PROJEKTIERUNGS- UND INSTALLATIONSHANDBUCH · pumpe der Umgebung gespeicherte Sonnenenergie und...

PROJEKTIERUNGS- UND INSTALLATIONSHANDBUCHHEIzEN UND KüHLEN mIT WäRmEPUmPEN

Ausgabe 02/2011 Aktives Kühlen mit Luft/Wasser- und Sole/Wasser-Wärmepumpen Passives Kühlen mit Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen Abwärmenutzung im Kühlbetrieb für die Warmwasserbereitung und Schwimmbadbeheizung

Zertifizierungsstatus unter www.dimplex.de/guetesiegel

European Quality Labelfor Drillers

European CertifiedHeat Pump Installer

European Quality Labelfor Heat Pumps

EU Zertifizierter Wärmepumpeninstallateur

Projektierungs- und Installationshandbuch Heizen und Kühlen m

it Wärm

epumpen 2011

Wärmepumpenmanager Heizen und Kühlen

Dynamische Kühlung mittels Gebläsekonvektor mit Konden-satanschluss; geeignet für Wohn-räume mit hoher Kühllast oder gewerblich genutzte Räume

Raumthermostate schalten über ein externes Signal des Kühlreglers vom Heiz- in den Kühlbetrieb um

Stille Kühlung durch Nutzung vor-handener Heizflächen (Fuß boden, Wand, Decke)

Raum-Klimastation zur Raum-temperatur und Luftfeuchte-messung in einem Referenzraum bei stiller Kühlung

Fußbodenheizung für behagliche Wärme im Winter

Taupunktwächter zum Anschluss an den Kühlregler, um bei Auftreten von Betauung an sensiblen Stellen des Kälteverteilsystems den Kühl-betrieb der Anlage zu unterbrechen

Die im Kühlbetrieb anfallende Ab-wärme kann zur Beheizung eines Schwimmbades genutztwerden

Effiziente Warmwasserbereitung im Kühlbetrieb durch Abwärme-nutzung

Reversible Luft/Wasser-Wärme-pumpe für Außenaufstellung

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dies gesetzlich nicht möglich ist, werden diese Ansprüche auf grobe Fahrlässigkeit und Vorsatz beschränkt.

GDD behält sich vor, bei Bedarf Änderungen, Löschungen oder Er-gänzungen der bereitgestellten Informationen oder Daten durch-zuführen und diese auf der Internetseite www.dimplex.de zum Download zur Verfügung zu stellen. Alle Rechte, insbesondere Ur-heberrechte, Patentrechte, Gebrauchsmuster und/oder Warenzei-chenrechte liegen bei GDD. Die Inhalte dieses Handbuchs dürfen weder ganz noch teilweise ohne vorherige schriftliche Genehmi-gung des Urhebers vervielfältigt, weitergegeben und/oder veröf-fentlicht werden.

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Bedingung und Voraussetzungen für die Benutzung dieses Handbuchs:„Projektierungs- und Installationshandbuch Wärmepumpe“

Abwärmenutzung im Kühlbetrieb

Grundprinzip Heizen und Kühlen mit reversiblenLuft/Wasser-Wärmepumpensystemen von Dimplex

Projektierung von Wärmepumpen- HeizungsanlagenDas vorliegende „Projektierungshandbuch Heizen und Kühlen mit Wärmepumpen“ behandelt in erster Linie die Besonder heiten der Kühlung für die Auslegung und hydraulische Einbindung. Allgemeine Informationen zur Projektierung von Wärmepumpen finden Sie im Dimplex „Projektierungs- und Installationshandbuch Heizungs- und Warmwasser-Wärmepumpen“.

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Wärmepumpe

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Wärmepumpe

Kreislauf Heizen

Kreislauf Kühlen

Rationelle EnergieanwendungDie in den letzten Jahren intensiv und breit geführte Diskussion zum Klimaschutz hat die rationelle Energie-anwendung, das Energie sparen und vor allem die Nutzung erneuerbarer Energiequellen verstärkt in das Blickfeld der Öffentlichkeit gebracht. Dabei werden beson-dere Hoffnungen an den verstärkten Einsatz von Techniken zur Nutzung von CO2- und schadstoffarmen erneuerbaren Energieträgern geknüpft.

Solarheizung WärmepumpeDie Wärmepumpe ist die effizienteste Möglichkeit, die in der Außenluft, im Erdreich oder im Grundwasser gespeicherte Sonnenenergie ganzjährig zum Heizen und zur Warmwasserbereitung zu nutzen. Mittels eines Kältekreislaufs wird die in der Umwelt gespeicherte Wärmeenergie auf ein höheres Temperaturniveau gebracht.

EnergieeinsparverordnungIn Verbindung mit Niedertemperatur-Heizsystemen nutzen moderne Wärmepumpenheizungsanlagen über 70% erneuerbare Energien und erfüllen u.a. die Haupt-anforderung der deutschen Energieeinsparverordnung. Gemäß §3 (3) gilt die Begrenzung des Jahresprimär-energiebedarfs nicht für Gebäude, die mit mindestens 70 von Hundert durch erneuerbare Energien mittels selbstständig arbeitenden Wärmeerzeuger beheizt werden. Verbesserter Wärmeschutz und effiziente Anlagen technik sind gleichberechtigte Energiesparmaß-nahmen. Planer und Bauherr können entscheiden, welche Maßnahmen ergriffen werden, um den Jahresprimär-energiebedarf zu reduzieren.

Kombiniertes Heizen und Kühlen mit WärmepumpenHeizungs-Wärmepumpen und Kühlaggregate arbeiten beide mit einem Kältekreis. Werden beide Systeme kombi-niert, können die Komponenten des Kältekreises doppelt genutzt werden. Im Heizbetrieb entzieht die Wärme-pumpe der Umgebung gespeicherte Sonnenenergie und „pumpt“ diese auf ein höheres Temperaturniveau, um sie für die Warmwasserbereitung oder zum Heizen nutzbar zu machen. Im Kühlbetrieb wird der vorhandene Kälte-kreislauf umgekehrt und ist damit in der Lage ein niedri-geres Temperaturniveau zu erzeugen, um einem Gebäude Wärme zu entziehen.

Projektierung von Wärmepumpen- HeizungsanlagenDas vorliegende „Projektierungshandbuch Heizen und Kühlen mit Wärmepumpen“ behandelt in erster Linie die Besonderheiten der Kühlung für die Auslegung und hyd-raulische Einbindung. Allgemeine Informationen zur Projektierung von Wärmepumpen finden Sie im Dimplex „Projektierungs- und Installationshandbuch Heizungs- und Warmwasser-Wärmepumpen“.

Kreislauf Heizen

Kreislauf Kühlen

Pos 1 Der Verdichter (Kompressor) bringt das in einem geschlos-senen Kreislauf zirkulierende Kältemittel auf ein höheres Druckniveau. Dabei steigt die Temperatur des gasförmigen Kältemittels.

Pos 2 Ein Wärmetauscher im Heißgas des Kältekreislaufs ermöglicht die Versorgung einzelner Wärmeverbraucher auf einem höheren Temperaturniveau.

Pos 3 Zentrale Warmwasserbereitung im Heizbetrieb mit höheren Vorlauftemperaturen.

Pos 4 Versorgung zusätzlicher Wärmeverbraucher über Puffer-speicher und/oder Schwimmbad-Wärmetauscher.

Pos 5 Das Vierwege-Umschaltventil leitet das noch heiße Kälte- mittel zur Wärmeabgabe an das Heizsystem.

Pos 6 Im Verflüssiger (Wärmetauscher) wird die Wärme auf das Heizwasser übertragen. Das Kältemittel kühlt sich ab und verflüssigt sich.

Pos 7 Der Gebläsekonvektor wird vom Heizungswasser durch - strömt und gibt die Wärme gezielt an die Raumluft ab. Integrierte Ventilatoren sorgen für eine mehrstufig regelbare Luftumwälzung.

Pos 8 Eine Flächenheizung (z.B. Fußbodenheizung) wird vom Heizungswasser durchströmt und gibt die Wärme gleich- mäßig an den Raum ab.

Pos 9 Im Expansionsventil wird das Kältemittel entspannt (Druckabfall) und kühlt sich dabei weiter ab.

Pos 10 Ein Ventilator saugt Außenluft durch den kalten Verdampfer.

Pos 11 Mittels eines Verdampfers (Wärmetauscher) wird die in der Außenluft gespeicherte Umweltwärme auf das Kältemittel übertragen, erwärmt sich und verdampft.

Pos 1 Der Verdichter (Kompressor) bringt das in einem geschlos-senen Kreislauf zirkulierende Kältemittel auf ein höheres Druckniveau. Dabei steigt die Temperatur des gasförmigen Kältemittels.

Pos 2 Ein Wärmetauscher im Heißgas des Kältekreislaufs ermöglicht die Nutzung der im Kühlbetrieb anfallenden Abwärme.

Pos 3 Effiziente Warmwasserbereitung im Kühlbetrieb durch Ab-wärmenutzung.

Pos 4 Abwärmenutzung über Pufferspeicher und/oder Schwimm-bad-Wärmetauscher.

Pos 5 Das Vierwege-Umschaltventil leitet die Restwärme des Kälte-mittels zur Wärmeabgabe an die Außenluft.

Pos 6 Bei Bedarf saugt ein Ventilator Außenluft durch den Verflüssi-ger, um nicht nutzbare Abwärme abzuführen.

Pos 7 Mittels eines Verflüssigers (Wärmetauscher) wird die nicht verwertbare Abwärme an die Außenluft abgegeben. Das Käl-temittel kühlt sich ab und verflüssigt sich.

Pos 8 Im Expansionsventil wird das Kältemittel entspannt (Druckab-fall) und kühlt sich dabei weiter ab.

Pos 9 Im Verdampfer (Wärmetauscher) entzieht das kalte Kältemit-tel dem Heizungswasser die Wärme.

Pos 10 Der Gebläsekonvektor wird von gekühltem Heizungswasser durchströmt und entzieht der Raumluft Wärme. Niedrige Vorlauftemperaturen führen zu einer Unterschreitung des Taupunktes und somit zu einer Entfeuchtung der Raumluft. Integrierte Ventilatoren sorgen für eine mehrstufig regelbare Luftumwälzung.

Pos 11 Ein in Boden, Wand oder Decke verlegtes Rohrsystem wird von gekühltem Heizungswasser durchströmt und senkt dadurch die Oberflächentemperatur des Bauteils. Die gesamte Fläche fungiert als Wärmetauscher, der dem Raum Wärme entzieht. Die Vorlauftemperaturen müssen so geregelt werden, dass es nicht zu einem Ausfall von Feuchtigkeit kommt.

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis ....................................................................................................................................................1

1 Auswahl und Dimensionierung von Wärmepumpen zum Heizen und Kühlen .............................................4

1.1 Ermittlung des Gebäude-Wärmebedarfs........................................................................................................................................... 41.1.1 Sperrzeiten der Energieversorgungsunternehmen (EVU) ........................................................................................................ 41.1.2 Warmwasser-Erwärmung ......................................................................................................................................................... 4

1.2 Verfahren zur Ermittlung des Gebäude-Kühlbedarfs ........................................................................................................................ 5

1.3 Überprüfung der Einsatzgrenzen ...................................................................................................................................................... 51.3.1 Maximale Kühlleistung der Wärmepumpe................................................................................................................................ 5

1.4 Parallelschaltung von Wärmepumpen für den Kühlbetrieb ............................................................................................................... 61.4.1 Kühlbetrieb ohne Abwärmenutzung.......................................................................................................................................... 61.4.2 Kühlbetrieb mit Abwärmenutzung............................................................................................................................................. 61.4.3 Schwimmbadbereitung ............................................................................................................................................................. 61.4.4 Maßnahmen zur Reduzierung der Gebäude-Kühllast .............................................................................................................. 6

2 Erzeugung der Kälteleistung .............................................................................................................................7

2.1 Passive Kühlung ............................................................................................................................................................................... 72.1.1 Passive Kühlung mit paralleler Warmwasserbereitung ............................................................................................................ 72.1.2 Passive Kühlung mit Grundwasser........................................................................................................................................... 82.1.3 Passive Kühlung mit horizontal verlegten Erdwärme-Kollektoren ............................................................................................ 82.1.4 Passive Kühlung mit Erdwärmesonden.................................................................................................................................... 8

2.2 Aktive Kühlung .................................................................................................................................................................................. 92.2.1 Aktive Kühlung mit reversiblen Luft/Wasser-Wärmepumpen ................................................................................................... 92.2.2 Aktive Kühlung mit reversiblen Sole/Wasser-Wärmepumpen ................................................................................................ 102.2.3 Aktive und passive Kühlung mit reversiblen Sole/Wasser-Wärmepumpen ............................................................................ 10

3 Heizen und Kühlen mit einem System ............................................................................................................11

3.1 Energieeffizienter Betrieb................................................................................................................................................................ 11

3.2 Regelung eines kombinierten Systems zum Heizen und Kühlen.................................................................................................... 11

3.3 Hydraulische Anfoderungen an ein kombiniertes Heiz- und Kühlsystems...................................................................................... 11

3.4 Kühllast ........................................................................................................................................................................................... 11

3.5 Dynamische Kühlung ...................................................................................................................................................................... 113.5.1 Gebläsekonvektoren............................................................................................................................................................... 123.5.2 Kühlen mit Lüftungsanlagen ................................................................................................................................................... 12

3.6 Stille Kühlung .................................................................................................................................................................................. 123.6.1 Fußbodenkühlung................................................................................................................................................................... 123.6.2 Kühldecken............................................................................................................................................................................. 13

3.7 Thermische Bauteilaktivierung ........................................................................................................................................................ 13

3.8 Behaglichkeit................................................................................................................................................................................... 133.8.1 Das Wärmeverhalten des Menschen...................................................................................................................................... 133.8.2 Raumtemperatur..................................................................................................................................................................... 143.8.3 Feuchtegehalt der Raumluft ................................................................................................................................................... 143.8.4 Luftbewegung im Raum.......................................................................................................................................................... 14

4 Aktive Kühlung mit Luft/Wasser-Wärmepumpen ..........................................................................................15

4.1 Luft/Wasser-Wärmepumpe für Innenaufstellung............................................................................................................................. 15

4.2 Luft/Wasser-Wärmepumpen für Außenaufstellung ......................................................................................................................... 15

4.3 Geräteinformationen Luft/Wasser-Wärmepumpen für Innenaufstellung......................................................................................... 164.3.1 Reversible Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Abwärmenutzung .............................................................................................. 16

4.4 Geräteinformationen Luft/Wasser-Wärmepumpen für Außenaufstellung ....................................................................................... 17

4.5 Kennlinien reversibler Luft/Wasser-Wärmepumpen........................................................................................................................ 204.5.1 Kennlinien LI 11TER+ / LA 11ASR (Heizbetrieb) ................................................................................................................... 204.5.2 Kennlinien LI 16TER+ / LA 16ASR (Heizbetrieb) ................................................................................................................... 214.5.3 Kennlinien LA 35TUR+ (Heizbetrieb) ................................................................................................................................... 224.5.4 Kennlinien LI 11TER+ / LA 11ASR (Kühlbetrieb) ................................................................................................................... 234.5.5 Kennlinien LI 16TER+ / LA 16ASR (Kühlbetrieb) ................................................................................................................... 244.5.6 Kennlinien LA 35TUR+ (Kühlbetrieb) ................................................................................................................................... 25

4.6 Maße reversibler Luft/Wasser-Wärmepumpen ............................................................................................................................... 264.6.1 Maße LI 11TER+ .................................................................................................................................................................... 26

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4.6.2 Maße LI 16TER+.................................................................................................................................................................... 274.6.3 Maße LA 11ASR .................................................................................................................................................................... 284.6.4 Maße LA 16ASR .................................................................................................................................................................... 294.6.5 Maße LA 35TUR+ .................................................................................................................................................................. 30

5 Aktive Kühlung mit Sole/Wasser-Wärmepumpen......................................................................................... 31

5.1 Auslegung von Erdwärmesonden zum Heizen und Kühlen............................................................................................................ 315.1.1 Dimensionierungshinweise – Wärmeabgabe an das Erdreich............................................................................................... 315.1.2 Dimensionierung der Sole-Umwälzpumpe............................................................................................................................. 315.1.3 Soleflüssigkeit ........................................................................................................................................................................ 32

5.2 Geräteinformationen....................................................................................................................................................................... 335.2.1 Reversible Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Abwärmenutzung ............................................................................................ 335.2.2 Reversible Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Abwärmenutzung ............................................................................................ 34

5.3 Kennlinien reversibler Sole/Wasser-Wärmepumpen ...................................................................................................................... 365.3.1 Kennlinien SI 30TER+ (Heizbetrieb) ...................................................................................................................................... 365.3.2 Kennlinien SI 75TER+ (Heizbetrieb) ...................................................................................................................................... 375.3.3 Kennlinien SI 130TUR+ (Heizbetrieb) .................................................................................................................................... 385.3.4 Kennlinien SI 30TER+ (Kühlbetrieb) ...................................................................................................................................... 395.3.5 Kennlinien SI 75TER+ (Kühlbetrieb) ...................................................................................................................................... 405.3.6 Kennlinien SI 130TUR+ (Kühlbetrieb) .................................................................................................................................... 41

5.4 Maße reversibler Sole/Wasser-Wärmepumpen.............................................................................................................................. 425.4.1 Maße SI 30TER+ ................................................................................................................................................................... 425.4.2 Maße SI 75TER+ ................................................................................................................................................................... 435.4.3 Maße SI 130TUR+ ................................................................................................................................................................. 44

6 Passive Kühlung über Wärmetauscher ......................................................................................................... 45

6.1 Passive Kühlung mit Wasser/Wasser-Wärmepumpen ................................................................................................................... 45

6.2 Passive Kühlung mit Sole/Wasser-Wärmepumpen........................................................................................................................ 47

6.3 Geräteinformationen....................................................................................................................................................................... 486.3.1 Passive Kühlstation ................................................................................................................................................................ 48

6.4 Kennlinien ....................................................................................................................................................................................... 496.4.1 Kennlinien PKS 14 Econ ........................................................................................................................................................ 496.4.2 Kennlinien PKS 25 Econ ........................................................................................................................................................ 50

6.5 Maße............................................................................................................................................................................................... 516.5.1 Maße PKS 14 Econ / PKS 25 Econ ....................................................................................................................................... 51

7 Steuerung und Regelung ................................................................................................................................ 52

7.1 Temperaturfühler ............................................................................................................................................................................ 52

7.2 Kälteerzeugung durch aktive Kühlung............................................................................................................................................ 527.2.1 Wärmepumpen ohne Zusatzwärmetauscher ......................................................................................................................... 527.2.2 Wärmepumpen mit Zusatzwärmetauscher zur Abwärmenutzung.......................................................................................... 527.2.3 4-Wege-Umschaltventil für Heizen und Kühlen...................................................................................................................... 54

7.3 Kälteerzeugung durch passive Kühlung ........................................................................................................................................ 54

7.4 Programmbeschreibung Kühlung ................................................................................................................................................... 547.4.1 Betriebsart Kühlung................................................................................................................................................................ 547.4.2 Aktivieren der Kühlfunktionen................................................................................................................................................. 547.4.3 Aktivierung/Deaktivierung von Umwälzpumpen im Kühlbetrieb ............................................................................................. 557.4.4 Stille und dynamische Kühlung .............................................................................................................................................. 55

7.5 Einzelraumregelung........................................................................................................................................................................ 567.5.1 Dynamische Kühlung ............................................................................................................................................................. 567.5.2 Stille Kühlung ......................................................................................................................................................................... 56

7.6 Warmwasserbereitung.................................................................................................................................................................... 567.6.1 Warmwasseranforderung ohne Zusatzwärmetauscher.......................................................................................................... 567.6.2 Warmwasseranforderung mit Zusatzwärmetauscher............................................................................................................. 567.6.3 Abwärmenutzung im Kühlbetrieb ........................................................................................................................................... 57

7.7 Sonderzubehör ............................................................................................................................................................................... 577.7.1 Raumklimastation................................................................................................................................................................... 577.7.2 Zweipunkt-Raumtemperaturregler Heizen/Kühlen ................................................................................................................. 577.7.3 Fernbedienstation................................................................................................................................................................... 57

8 Vergleich von Wärmepumpen-Kühlsystemen............................................................................................... 58

8.1 Luft/Wasser-Wärmepumpen mit aktiver Kühlung ........................................................................................................................... 58

8.2 Sole/Wasser-Wärmepumpen mit aktiver Kühlung .......................................................................................................................... 58

2

Inhaltsverzeichnis

8.3 Sole/Wasser-Wärmepumpen mit passiver Kühlung........................................................................................................................ 58

8.4 Wasser/Wasser-Wärmepumpen mit passiver Kühlung................................................................................................................... 58

8.5 Zusammenfassung.......................................................................................................................................................................... 58

9 Hydraulische Einbindung für den Heiz- und Kühlbetrieb .............................................................................59

9.1 Legende .......................................................................................................................................................................................... 60

9.2 Aktive, dynamische Kühlung........................................................................................................................................................... 61

9.3 Aktive, stille Kühlung....................................................................................................................................................................... 62

9.4 Aktive Kühlung mit Abwärmenutzung ............................................................................................................................................. 63

9.5 Passive Kühlung mit Sole/Wasser-Wärmepumpen ........................................................................................................................ 66

9.6 Passive Kühlung mit Kompaktverteiler............................................................................................................................................ 67

9.7 Passive Kühlung mit getrennten Heiz- und Kühlkreisen ................................................................................................................. 68

9.8 Passive Kühlung mit Grundwasser ................................................................................................................................................. 69

9.9 Aktive Kühlung mit externem Vier-Wege-Ventil .............................................................................................................................. 739.9.1 Aktive und passive Kühlung mit einer reversibler Sole/Wasser-Wärmepumpe...................................................................... 75

9.10 Parallelschaltung von Wärmepumpen ............................................................................................................................................ 76

10 Elektrische Anschlussarbeiten........................................................................................................................77

10.1 Modul "Kühlen allgemein" für Wärmepumpen zum Heizen und Kühlen ......................................................................................... 77

10.2 Modul "Kühlen aktiv" für reversible Wärmepumpen........................................................................................................................ 77

10.3 Modul "Kühlung passiv" für Wärmepumpen mit passiver Kühlung ................................................................................................. 77

10.4 Raumtemperaturregelung bei dynamischer Kühlung...................................................................................................................... 77

10.5 Raumklimastation bei stiller Kühlung .............................................................................................................................................. 78

10.6 Erweiterte Taupunktüberwachung .................................................................................................................................................. 78

10.7 Raumtemperaturregelung ............................................................................................................................................................... 7910.7.1 Raumtemperaturregler für manuelle Umschaltung................................................................................................................. 7910.7.2 Raumtemperaturregler mit automatischer Umschaltung ........................................................................................................ 79

10.8 Stromlaufpläne................................................................................................................................................................................ 81

10.9 Legende zu den Stromlaufplänen ................................................................................................................................................... 86

10.10Klemmenbelegung Wärmepumpenmanager.................................................................................................................................. 87

11 Anhang...............................................................................................................................................................88

11.1 Begriffe Kühlung.............................................................................................................................................................................. 88

11.2 Wichtige Normen und Richtlinien .................................................................................................................................................... 90

11.3 Überschlägige Kühllast-Berechnung für Einzelräume nach dem HEA-Verfahren .......................................................................... 91

11.4 Mindestanforderung Warmwasserspeicher / Umwälzpumpe.......................................................................................................... 93

11.5 Auftrag Inbetriebnahme Wärmepumpe Heizen / Kühlen................................................................................................................. 94

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1 Auswahl und Dimensionierung von Wärmepumpen zum Heizen und Kühlen

Das Projektierungshandbuch Heizen und Kühlen mit Wärme-pumpen dient als Planungsunterlage für Wärmepumpenhei-zungsanlagen, die zusätzlich zum Kühlen eingesetzt werden.

Für die Auslegung des Heizbetriebes ist das Projektierungs-handbuch Heizen zu beachten, dass ebenfalls zum Downloadunter www.dimplex.de zur Verfügung steht.

1.1 Ermittlung des Gebäude-WärmebedarfsDie genaue Berechnung des maximalen stündlichen Wärmebe-darfs h erfolgt nach landesspezifischen Normen. Eine über-

schlägige Ermittlung des Wärmebedarfs ist über die zu behei-zende Wohnfläche A (m) möglich:

Tab. 1.1: Überschlägige spezifische Wärmebedarfswerte für Deutschland

Auslegung VorlauftemperaturenBei der Auslegung des Wärmeverteilsystems von Wärmepum-penheizungsanlagen ist darauf zu achten, dass der benötigteWärmebedarf bei möglichst niedrigen Vorlauftemperaturen über-tragen wird, da jedes Grad Temperaturabsenkung bei der Vor-lauftemperatur bei gleichem Heizwärmebedarf eine Einsparungim Energieverbrauch von ca. 2,5 % bringt. Ideal sind großflä-chige Heizflächen wie z.B. Fußbodenheizungen oder Gebläse-konvektoren mit maximalen Vorlauftemperaturen von ca. 40 °C.

1.1.1 Sperrzeiten der Energieversorgungsunternehmen (EVU)Viele deutsche Energie-Versorgungs-Unternehmen (EVU) bie-ten für Wärmepumpen ein Sonderabkommen mit einem günsti-geren Strompreis an. Dafür muss nach der Bundestarifverord-nung das EVU in der Lage sein, bei Lastspitzen imVersorgungsnetz Wärmepumpen abzuschalten und zu sperren.

Während der Sperrzeiten steht die Wärmepumpe zur Beheizungdes Hauses nicht zur Verfügung. Deshalb ist in den Wärmepum-pen-Freigabezeiten Energie nachzuschieben, was zur Folge hat,dass die Wärmepumpe entsprechend größer zu dimensionierenist.

Üblich sind Sperrzeiten der EVU von bis zu 4 Stunden pro Tag,die mit einem Faktor von 1,2 berücksichtigt werden. Zulässigsind sogar Sperrzeiten von bis zu 6 Stunden, die dann mit einemFaktor von 1,3 berücksichtigt werden.

Tab. 1.2: Dimensionierungsfaktor f zur Berücksichtigung von Sperrzeiten

1.1.2 Warmwasser-ErwärmungBei normalen Komfortansprüchen muss mit einem Spitzen-Warmwasserbedarf von 80-100 Litern pro Person und Tag, be-zogen auf 45°C Warmwassertemperatur, gerechnet werden. Indiesem Fall ist die Heizleistung mit 0,2 kW pro Person zu berück-sichtigen.

Bei der Dimensionierung sollte man von der maximal möglichenPersonenzahl ausgehen und zusätzlich besondere Benutzerge-wohnheiten berücksichtigen (z.B. Whirlpool).

Die Regelung der Warmwasserbereitung erfolgt über den Wär-mepumpenmanager, der bedarfs- und betriebsabhängig, die op-timale Warmwasserbereitung aktiviert. Bei reversiblen Wärme-pumpen mit Zusatzwärmetauscher kann die im Kühlbetriebanfallende Abwärme für die Warmwasserbereitung genutzt wer-den.

Bei Einsatz einer elektrisch betriebenen Flanschheizung imWarmwasserspeicher kann diese im Auslegungspunkt (z.B. -16 °C) für die Warmwasserbereitung genutzt werden. In diesemFall muss die Heizleistung für die Warmwasserbereitung nichtzur Heizlast addiert werden.

ZirkulationsleitungenZirkulationsleitungen stellen an der Zapfstelle sofort warmesWasser zur Verfügung, erhöhen aber erheblich den Wärmebe-

darf für die Warmwasser-Erwärmung. Der Mehrbedarf ist abhän-gig von der Laufzeit, der Zirkulationsleitungslänge und der Güteder Leitungsisolierung und ist entsprechend zu berücksichtigen.Kann aufgrund von langen Leitungswegen auf eine Zirkulationnicht verzichtet werden, sollte eine Zirkulationspumpe eingesetztwerden, die sich durch einen Durchfluss-Sensor, Taster etc. nurbei Bedarf aktiviert.

HINWEISGemäß der deutschen Energieeinsparverordnung §12 (4) müssen Zirkula-tionspumpen in Warmwasseranlagen mit selbsttätig wirkenden Einrich-tungen zur Ein- und Ausschaltung ausgestattet werden.Der flächenbezogene Wärmeverlust der Trinkwasserverteilung hängt vonder Nutzfläche und Art und Lage der verwendeten Zirkulation ab. Beieiner Nutzfläche von 100 bis 150 m² und einer Verteilung innerhalb derthermischen Hülle ergeben sich flächenbezogene Wärmeverluste gemäßEnEV von: mit Zirkulation 9,8 [kWh/m² a] ohne Zirkulation 4,2 [kWh/m²a]

= 0,03 kW/m2 Niedrigstenergiehaus

= 0,05 kW/m2 nach Wärmeschutzverordnung 95 bzw.Mindestdämmstandard EnEV

= 0,08 kW/m2 bei normaler Wärmedämmungdes Hauses (ab ca. 1980)

= 0,12 kW/m2 bei älterem Mauerwerk ohnebesondere Wärmedämmung

Sperrdauer (gesamt) Dimensionierungsfaktor2 h 1,1

4 h 1,2

6 h 1,3

4

Auswahl und Dimensionierung von Wärmepumpen zum Heizen und Kühlen 1.3.1

ACHTUNG!Zirkulationsleitungen erhöhen aufgrund der Wärmeverluste die Anzahlder Warmwasseranforderungen. Bei aktiver Kühlung ohneZusatzwärmetauscher führt jede Warmwasseranforderung zu einerUnterbrechung des Kühlbetriebs (siehe Kap. 7.2 auf S. 52).

1.2 Verfahren zur Ermittlung des Gebäude-KühlbedarfsUm einer Überhitzung von Räumen durch Einwirkung uner-wünschter Wärmelasten vorzubeugen, werden Kühlsysteme ein-gesetzt. Hierbei wird der Kühlleistungsbedarf in erster Liniedurch das Außenklima, die Anforderungen an das Raumklima,die internen und externen Wärmelasten, sowie die Orientierungund Bauweise des Gebäudes bestimmt.

ACHTUNG!Aufgrund des starken Einflusses solarer Einstrahlungen und internerWärmelasten ist eine Abschätzung des Kühlbedarfs über die zu kühlendeFläche nicht möglich.

Interne Lasten sind z.B. die Abwärme von Geräten, der Beleuch-tung sowie von Personen. Unter sog. externen Lasten verstehtman den Wärmeeintrag durch Sonneneinstrahlung, Transmissi-onswärmegewinne durch Raumumschließungsflächen sowieLüftungsgewinne durch eintretende wärmere Außenluft.

Die Berechnung der Kühllast klimatisierter Räume erfolgt nachländerspezifischen Normen z.B. DIN V 18599-7. In Deutschlandwird häufig die VDI 2078 (VDI-Kühllastregeln) genutzt. DieseRichtlinie enthält zwei Berechnungsverfahren (das 'Kurzverfah-ren' und das EDV-Verfahren) sowie zusätzliche Unterlagen zurErmittlung der Kühllast klimatisierter Räume und Gebäude. DasEDV-Verfahren dient hierbei nicht dem Genauigkeitsgewinn beiStandardfällen, sondern der Erweiterung des Anwendungsbe-

reichs auf nahezu beliebige Randbedingungen (variabler Son-nenschutz, Raumtemperatur usw.). Für Standardfälle sind dieseVerfahren in der Praxis zu aufwändig.

Bei einfachen Objekten wie Büros, Arztpraxen, Verkaufsräumenoder Anwendungen im privaten Wohnbereich ist eine Über-schlagsrechnung mit Erfahrungswerten oder dem sog. HEA-Kurzverfahren vom Fachverband für Energie-Marketing und -An-wendung e.V., praktikabel.

HINWEISUnter www.dimplex.de steht ein Onlineplaner zur überschlägigen Berech-nung der Kühllast zur Verfügung.

Die darin angegebenen Werte sind in Anlehnung an die VDI2078 Kühllastregeln ermittelt (Kap. 11.3 auf S. 91). Der Berech-nung zugrunde gelegt ist hierbei eine Raumtemperatur von27 °C bei einer Außentemperatur von 32 °C und dem Dauerbe-trieb des Kühlgerätes.

HINWEISDer Gebäude-Kühlbedarf ergibt sich aus der Summe der Kühllast der Ein-zelräume. Je nach Gebäudetyp kann unter Umständen ein Gleichzeitig-keitsfaktor angesetzt werden, da Räume auf der Ost- und Westseite nichtgleichzeitig solare Wärmelasten abführen müssen.

1.3 Überprüfung der Einsatzgrenzen

1.3.1 Maximale Kühlleistung der WärmepumpeIst die maximal benötigte Kühlleistung eines Gebäudes bekannt(siehe auch Kap. 1.2 auf S. 5) muss überprüft werden, ob dieWärmepumpe diese Kälteleistung unter den geforderten Rand-bedingungen zur Verfügung stellt. Insbesondere sind die vomeingesetzten Wärmepumpentyp abhängigen Einsatzgrenzen zuüberprüfen.

Bei passiven Kühlsystemen (siehe Kap. 2 auf S. 7) ist die Kühl-leistung von Typ und Dimensionierung der Kältequelle (z.B. Erd-sonde) dem Volumenstrom und dem eingesetzten Wärmetau-scher abhängig (Geräteinformationen siehe Kap. 6 auf S. 45).

Die Kühlleistung einer reversiblen Luft/Wasser-Wärmepumpehängt in erster Linie von der geforderten Vorlauftemperatur undder Temperatur der Außenluft ab. Je höher die Vorlauftempera-tur und je geringer die Außentemperatur, desto größer ist dieKühlleistung der Wärmepumpe.

Beispiel:Welche Kühlleistung steht gemäß der Leistungskurve von Abb.1.1 auf S. 5 bei einer max. Außentemperatur von 35 °C zur Ver-fügung?

Abb. 1.1: Kühlleistung einer reversiblen Wärmepumpe (siehe auch Kap. 4.5.5 auf S. 24)

Gemäß Abb. 1.1 auf S. 5 ergeben sich in Abhängigkeit der Vor-lauftemperatur im Kühlbetrieb folgende maximalen Kühlleistun-gen:

Wärmepumpentyp Vorlauftemp. KühlleistungLuft/Wasser 18°C 14,3 kW

Luft/Wasser 8°C 10,7 kW

www.dimplex.de 5

1.4

1.4 Parallelschaltung von Wärmepumpen für den KühlbetriebDurch die Parallelschaltung von Wärmepumpen kann ein höhe-rer Kühlbedarf gedeckt werden. Je nach Anforderung könnendabei auch reversible Wärmepumpen mit und ohne Zusatzwär-

metauscher kombiniert werden. Für einen effizienten Betriebsollten die Wärmepumpen mit Abwärmenutzung vorrangig be-trieben werden (Kap. 7.2.2 auf S. 52).

1.4.1 Kühlbetrieb ohne AbwärmenutzungBei allen Wärmepumpenmanagern werden die gleichen Rück-laufsolltemperaturen eingestellt. Die eingestellte Hysterese

sowie regelungstechnisch bedingte Schaltspielsperren führen zueinem Wechselspiel der einzelnen Wärmepumpen.

1.4.2 Kühlbetrieb mit AbwärmenutzungDer im Kältekreis der Wärmepumpe eingebaute Zusatzwärme-tauscher ermöglicht die im Kühlbetrieb anfallende Abwärme fürdie Warmwasser- und Schwimmbadbereitung zu nutzen. Wer-den reversible Wärmepumpen mit und ohne Zusatzwärmetau-

scher kombiniert, so erhält die Wärmepumpe mit Zusatzwärme-tauscher den niedrigeren Sollwert, um die Abwärmenutzungbevorzugt einzusetzen.

1.4.3 SchwimmbadbereitungDie Schwimmbadanforderung wird bearbeitet, wenn weder eineHeiz- noch eine Warmwasseranforderung vorliegt. Aus diesemGrund sollte die Schwimmbadbereitung an der Wärmepumpeangeschlossen werden, die im Heizbetrieb als letztes zugeschal-tet wird.

HINWEISBei Anlagen mit Schwimmbadbereitung muss während der Schwimm-badwasserbereitung der Rücklauffühler im Heizkreis auf einen zusätzli-chen Fühler im Schwimmbadkreis umgeschaltet werden.

1.4.4 Maßnahmen zur Reduzierung der Gebäude-KühllastDie Gebäude-Kühllast ergibt sich aus der Summe der Kühllastder Einzelräume. Übersteigt diese die zur Verfügung stehendeKühlleistung, sollten die folgenden Punkte überprüft werden:

Kann die Kühllast durch einfache bauliche Maßnahmen ver-ringert werden (z.B. Außenjalousie)

Kann durch eine Vergrößerung der Tauscherflächen diegleiche Kühlleistung bei höheren Vorlauftemperaturen über-tragen werden

Sind die berechneten maximalen Kühllasten der Einzel-räume zeitlich gleich anzusetzen, da z.B. Räume auf derOst- und Westseite nicht gleichzeitig durch solare Einstrah-lung erwärmt werden

Kann durch eine nächtliche Abkühlung von Bauteilen (ther-mische Bauteilaktivierung) die Kühllast am Tage reduziertwerden.

Ist trotz dieser Möglichkeiten die Kühlleistung der Wärmepumpenicht ausreichend, so können Räume mit hohen Wärmelastenmit zusätzlichen Klimageräten ausgestattet werden. Aus energe-tischen Gründen sollten diese Klimageräte erst zum Einsatzkommen, wenn die Wärmepumpe die Gesamtkühllast nicht al-leine decken kann.

HINWEISIm Kühlbetrieb nutzen Wärmepumpen im Regelfall Sondertarife der Ener-gieversorgungsunternehmen (siehe Kap. 1.1.1 auf S. 4). Während derSperrzeiten muss über geeignete Kältespeicher (z.B. Thermische Bau-teilaktivierung siehe Kap. 3.7 auf S. 13) der Kühlbetrieb sichergestelltwerden oder ein Stromtarif ohne Sperrzeiten gewählt werden.

6

Erzeugung der Kälteleistung 2.1.1

2 Erzeugung der Kälteleistung

2.1 Passive KühlungGrundwasser und Erdreich sind in größeren Tiefen im Sommerdeutlich kälter als die Umgebungstemperatur. Ein in den Grund-wasser- bzw. Solekreislauf eingebauter Plattenwärmetauscher

überträgt die Kälteleistung auf den Heiz-/ Kühlkreislauf. Der Ver-dichter der Wärmepumpe ist nicht aktiv und steht deshalb für dieWarmwasserbereitung zur Verfügung.

2.1.1 Passive Kühlung mit paralleler Warmwasserbereitung1) Der Verdichter (Kompressor) bringt das in einem geschlos-

senen Kreislauf zirkulierende Kältemittel auf ein höheresTemperaturniveau. Dabei steigt die Temperatur des gasför-migen Kältemittels.

2) Im Verflüssiger (Wärmetauscher) wird die Wärme auf dasHeizungswasser übertragen. Das Kältemittel kühlt sich abund verflüchtigt sich.

3) Im Expansionsventil wird das Kältemittel entspannt (Druck-abfall) und kühlt sich dabei weiter ab.

4) Erdsonden nutzen das konstante Temperaturniveau tiefererErdschichten als Wärmequelle für die Warmwasserberei-tung und als Kältequelle für die passive Kühlung.

5) Im Verdampfer (Wärmetauscher) wird die in der Erdsondeaufgenommene Umweltenergie auf ein Kältemittel übertra-gen. Das Kältemittel erwärmt sich und verdampft.

6) Für den Parallelbetrieb von zentraler Warmwasserbereitungund passiver Kühlung werden beide Systeme durch Um-schaltventile hydraulisch getrennt.

7) Der Gebläsekonvektor wird von gekühltem Heizungswasserdurchströmt und entzieht der Raumluft Wärme (dynamischeKühlung)

8) Ein in Boden, Wand oder Decke verlegtes Rohrsystem wirdvon gekühltem Wasser durchströmt und kühlt dadurch dieOberfläche des Bauteils (stille Kühlung)

9) Umschaltventile leiten das Heizungswasser über den passi-ven Wärmetauscher und kühlen dieses ab.

10) Durch Aktivieren der Sole-Umwälzpumpe Kühlen wird ineinem Wärmetauscher die Energie des Heizungswassersauf den Solekreis übertragen und in das Erdreich abgeführt.

Abb. 2.1: Kreislauf passive Kühlung mit paralleler Warmwasserbereitung

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2.1.2

2.1.2 Passive Kühlung mit GrundwasserGemäß Norm VDI 4640 ist in den meisten Regionen eine Abküh-lung des Grundwassers z.B. durch den Einsatz einer Heizungs-wärmepumpe erwünscht. Eine Temperaturerhöhung durch eineKühlung ist dagegen nur in engen Grenzen tragbar.

Eine Temperatur von 20 °C sollte bei Wärmeeinleitung in dasGrundwasser in keinem Fall überschritten werden. Zusätzlichsollte die Temperaturveränderung des in den Schluckbrunnenzurückgeleiteten Grundwassers 6 K nicht überschreiten.

Fazit:Eine passive Kühlung mit Grundwasser ist möglich. Wärmetau-scher und Durchflussmengen sind so auszulegen, dass das inden Schluckbrunnen zurückgeleitete Wasser um maximale 6 Kerwärmt wird. Zusätzlich sind regional die stark unterschiedli-chen Forderungen der zuständigen Wasserbehörde zu beach-ten. Durch eine Wasseranalyse ist die Materialverträglichkeit mitdem eingesetzten Wärmetauscher zu überprüfen.

2.1.3 Passive Kühlung mit horizontal verlegten Erdwärme-KollektorenErdwärme-Flächenkollektoren, die in Oberflächennähe horizon-tal verlegt werden, eignen sich im Regelfall nicht als sichere Käl-tequelle für die passive Kühlung. Abb. 2.2 auf S. 8 zeigt die Tem-peratur-Jahrgangskurve, die belegt, dass die Temperaturen imoberflächennahen Bereich im Sommer für einen effektiven Kühl-betrieb zu hoch liegen. Am 1.August liegt die Temperatur desKollektors ohne Wärmeeinleitung bereits bei über 15 °C.

Durch die Einleitung von Abwärme erhöht sich die Temperaturdes Kollektors und fungiert als eine Art Energiespeicher. GemäßVDI 4640 Blatt 3, 3.2 ist dadurch eine Beeinträchtigung der Floraund Fauna auf der Oberfläche zu befürchten.

HINWEISDie Nutzung eines Flächenkollektors für eine Bedarfskühlung kann zueiner Austrocknung des Erdreichs rund um den Kollektor führen. Diedamit verbundene Schrumpfung des Erdreichs führt zu einem Kontakt-verlust zwischen Erdreich und Kollektor und zu einer Beeinträchtigungdes Heizbetriebes.

Abb. 2.2: Oberflächennahe Erdreichtemperaturen in °C bei ungestörtem Erd-reich.

2.1.4 Passive Kühlung mit ErdwärmesondenBei der Nutzung von Erdwärmesonden wird das konstante Tem-peraturniveau (ca. 10 °C) tieferer Erdschichten als Kältequellefür die Kühlung genutzt. Durch den geschlossenen Kreislauf sindkeine wasserrechtlichen Auflagen zu erfüllen (siehe Abb. 2.1 aufS. 7).

HINWEISDas Temperaturniveau innerhalb von Großstädten liegt oft deutlich überdem in ländlicheren Gebieten und kann dazu führen, dass eine passiveKühlung nicht möglich ist.

Abb. 2.3: Passive Kühlstation für Sole/Wasser-Wärmepumpen

Die übertragbaren Kälteleistungen sind im Wohnhausbereichnormalerweise ausreichend, da nur an wenigen Tagen im Jahrgekühlt werden muss. Bei permanenter Kühlung z.B. im Gewer-bebereich bzw. bei hohen Kühllasten durch innere Wärmelasten(z.B. Licht / Personen / elektrische Geräte) kommt es zu einer all-mählichen Erwärmung der Erdwärmesonde und somit zu einerVerkleinerung der maximalen Kühlleistung.

HINWEISMüssen bestimmte Kühlleistungen garantiert werden bzw. übersteigt derJahreskühlbedarf den Jahresheizwärmebedarf, so ist die Erdsonde fürden Heiz- und Kühlbetrieb auszulegen. Die Berücksichtigung derSondenerwärmung für eine genaue Leistungsberechnung ist nur durchnumerische Simulation mit entsprechenden Softwarepaketen und geolo-gisch- und hydrogeologischen Kenntnissen möglich.

8

Erzeugung der Kälteleistung 2.2.1

2.2 Aktive KühlungHeizungswärmepumpen zum Heizen und Kühlen arbeiten miteinem Kältekreis, der sich über ein im Kältekreis der Wärme-pumpe eingebautes Vier-Wege-Umschaltventil umkehren lässt.Bei diesen reversiblen Wärmepumpen wird ein vorhandenesTemperaturniveau „aktiv“, d.h. durch Verdichterleistung der Wär-mepumpe abgekühlt.

Das Ein- und Ausschaltkriterium der Wärmepumpe im Kühlbe-trieb ist die Rücklauftemperatur. Die tatsächliche Vorlauftempe-ratur ergibt sich aus der erzeugten Kälteleistung und dem Was-serdurchsatz im Erzeugerkreis.

HINWEISDas Einschalten der Wärmepumpe im Kühlbetrieb ist nur bei Rücklauf-temperaturen über 12 °C möglich, um zu verhindern, dass die minimalmögliche Vorlauftemperatur von 8 °C unterschritten wird.

2.2.1 Aktive Kühlung mit reversiblen Luft/Wasser-WärmepumpenReversible Luft/Wasser-Wärmepumpen nutzen die unerschöpfli-che Außenluft zum Heizen und Kühlen. Innerhalb der Einsatz-grenzen ist deshalb nur eine Berechnung der maximalen Kühl-last, nicht aber der Gesamtkühlbedarf einer Kühlsaison

erforderlich. Durch den Kältekreis der Wärmpumpe können beiAußentemperatur über 15 °C Vorlauftemperaturen zwischen8 °C und 20 °C erzeugt und über ein wassergeführtes System imGebäude verteilt werden.

Abb. 2.4: Einsatzgrenzen einer reversiblen Luft/Wasser-Wärmepumpe LA 35TUR+(die Kurven zeigen den Betrieb in der ersten Leistungsstufe)

Außenluft VorlauftemperaturHeizen Kühlen Heizen Kühlen

minimal / maximal minimal / maximal minimal / maximal minimal / maximal

LA 11ASR/LA 16ASR

-25°C/+35°C +15°C/+40°C +18°C/+55°C +8°C/+20°CLA 11MSR

LI 11MER

LI 11TER+/LI 16TER+

LA 35TUR+ -25°C/+40°C +10°C/+45°C +18°C/+60°C +7°C/+20°C

www.dimplex.de 9

2.2.2

2.2.2 Aktive Kühlung mit reversiblen Sole/Wasser-WärmepumpenAktive Kühlung mit reversiblen Sole/Wasser-Wärmepumpen undErdwärmesonden ist in der Regel bis zu Soletemperaturen von21 °C in der Sonde (Wochenmittelwert) bzw. 27 °C Spitzenwertzulässig. Die aktive Kühlung ermöglicht eine Erhöhung der Kühl-leistung und liefert konstante Vorlauftemperaturen. Die maximalzur Verfügung stehende Kühlleistung einer Kühlsaison ist ent-sprechend zur passiven Kühlung auszulegen.

SondenauslegungDie Erdwärmesonde, die im Heizbetrieb als Wärmequelle für dieSole/Wasser-Wärmepumpe dient, ist auf die Kälteleistung der

Wärmepumpe auszulegen. Diese lässt sich aus der Heizleistungabzüglich der elektrischen Aufnahmeleistung der Wärmepumpeim Auslegungspunkt berechnen.

Die im Kühlbetrieb abzuführende Wärmeleistung ergibt sich ausder Kühlleistung der Wärmepumpe zuzüglich der elektrischenAufnahmeleistung der Wärmepumpe im Auslegungspunkt.

HINWEISDie im aktiven Kühlbetrieb an die Erdwärmesonde abgeführte Wärmeleis-tung ist höher als die entzogene Kälteleistung im Heizbetrieb.

2.2.3 Aktive und passive Kühlung mit reversiblen Sole/Wasser-WärmepumpenBei Sole/Wasser-Wärmepumpen besteht die Möglichkeit pas-sive und aktive Kühlung in einem System zu kombinieren. Dashat den Vorteil, dass zu Beginn der Kühlperiode die relative ge-ringen Soletemperaturen zur Kühlung des Gebäudes genutztwerden können während der Verdichter der Wärmepumpe aus-geschaltet bleibt. Steigt die Kühllast soweit an, dass diese nichtmehr über die Erdsonden gedeckt werden kann wird der Ver-dichter aktiviert und das Gebäude aktiv gekühlt. Diese Umschal-tung spart besonders zu Beginn der Kühlsaison Elektroenergie,da hier der Verdichter der Wärmepumpe nicht betrieben wird - erbleibt passiv. Zudem regeneriert sich das Erdreich durch die imSommer zugeführt Wärme und zu Beginn der Heizperiode ste-hen wieder hohe Soletemperaturen zur Beheizung des Gebäu-des zur Verfügung. Dies führt zu einer hohen Systemeffizienzund guten Jahresarbeitsahlen. Somit verringern sich die Be-triebskosten des Gebäudes.

Zum Aufbau des Systems wird die als Zubehör erhältliche Passi-vekühlstation PKS 14 bzw. PKS 25 Econ oder der passive Kühl-regler WPM Econ PK benötigt. Unter Kap. 9.9.1 auf S. 75 ist eindazu passendes hydraulisches Einbindungsschema dargestellt.

Bei der Auslegung der Wärmequelle gelten die Hinweise wie beider aktiven bzw. passiven Kühlung.

10

Heizen und Kühlen mit einem System 3.5

3 Heizen und Kühlen mit einem System

3.1 Energieeffizienter BetriebIm gleichen Zuge, wie länderspezifische Normen zu baulichen-und anlagentechnischen Maßnahmen zur Reduzierung desHeizenergiebedarfs verpflichten, sind auch Maßnahmen zueinem Energie sparenden sommerlichen Wärmeschutz zu er-greifen.

Dennoch unvermeidbare Kühllasten eines Raumes könnendurch Einbringen gekühlter Luft, durch Abkühlung der Luft mittelsWärmetauscher im Raum oder durch direkte Bauteilkühlung ab-geführt werden.

HINWEISDie Dimensionierung des kombinierten Heiz- und Kühlsystems sollte zurErhöhung der Effektivität mit möglichst niedrigen Heizwassertemperatu-ren und mit möglichst hohen Kühlwassertemperaturen erfolgen.

Bei reversiblen Wärmepumpen mit Zusatzwärmetauscher kanndie im Kühlbetrieb anfallende Abwärme für die Warmwasserbe-reitung und die Versorgung weiterer Wärmeverbraucher genutztwerden, um den Gesamtprimärenergieverbrauch zu senken.

3.2 Regelung eines kombinierten Systems zum Heizen und KühlenDie Regelung der Wärmepumpe – der sogenannte Wärmepum-penmanager – ist in der Lage, ein kombiniertes Heiz- und Kühl-system zu regeln und die im Kühlbetrieb anfallende Abwärme aufvorhandene Wärmeverbraucher (z.B. Warmwasserbereitung) zuverteilen (siehe Kap. 7 auf S. 52).

Im Kühlbetrieb können zwei unterschiedliche Temperaturni-veaus zur Verfügung gestellt werden. Konstante Rücklauftempe-raturen für die dynamische Kühlung (siehe Kap. 3.5 auf S. 11)und taupunktgeführte Vorlauftemperaturen für die stille Kühlung(siehe Kap. 3.6 auf S. 12)

3.3 Hydraulische Anfoderungen an ein kombiniertes Heiz- und Kühlsystems

Im Heizbetrieb wird die von der Wärmepumpe erzeugte Heizleis-tung über Umwälzpumpen auf ein wassergeführtes Heizsystemübertragen. Bei der Umschaltung in den Kühlmodus wird die er-zeugte Kälteleistung an das auch für kaltes Wasser ausgelegteWärmeverteilsystem übertragen (siehe Kap. 9 auf S. 59). Diezweifache Nutzung des Verteilsystems verringert die zusätzli-chen Investitionskosten für die Kühlung.

Je nach Art des installierten Kälteverteilsystems können dieKühlwasservorlauftemperaturen auf minimal ca. 16 °C bis 18 °Cbei Flächenkühlsystemen und ca. 8 °C bei Gebläsekonvektorenreduziert werden.

ACHTUNG!Die für ein kombiniertes Heiz- und Kühlsystem eingesetzte Dämmungmuss so ausgeführt werden, dass es im Kühlbetrieb nicht zu einerDurchfeuchtung kommen kann.

3.4 KühllastDie Gesamtleistung des Kälteerzeugers ergibt sich aus derSumme, der vom Kühlsystem übertragenen sensiblen und laten-ten Kühlleistung. Die Kühllast ist die Summe aller einwirkendenkonvektiven Wärmeströme, die abgeführt werden müssen, umdie gewünschte Lufttemperatur in einem Raum zu halten.

Sensible Kühllast ist derjenige Wärmestrom, der bei kon-stantem Feuchtegehalt aus dem Raum abgeführt werdenmuss, um eine angestrebte Lufttemperatur aufrecht zu er-halten und entspricht somit den ermittelten konvektivenWärmeströmen.

Latente Kühllast ist derjenige Wärmestrom, der erforderlichist, um einen Dampfmassenstrom bei Lufttemperatur zukondensieren, so dass bei konstanter Lufttemperatur ein an-gestrebter Feuchtegehalt im Raum aufrecht erhalten wird.

HINWEISLiegen die Kühlwasser-Temperaturen oberhalb des Taupunktes, so fälltkein Kondensat aus und die Gesamtkühllast entspricht der sensiblenKühllast.

3.5 Dynamische KühlungDie Raumluft durchströmt einen Wärmetauscher, in dem dasKühlwasser zirkuliert. Vorlauftemperaturen unterhalb des Tau-punktes ermöglichen die Übertragung hoher Kälteleistungendurch Reduzierung der in der Raumluft gespeicherten sensiblenWärme, bei gleichzeitiger Entfeuchtung der Raumluft durch Kon-densatausfall (latente Wärme).

HINWEISEine Raumklimatisierung mit besonderen Anforderungen an die Luft-feuchte eines Raumes ist nur in Verbindung mit einer raumlufttechni-schen Anlage mit aktiver Be- und Entfeuchtung möglich.

www.dimplex.de 11

3.5.1

3.5.1 GebläsekonvektorenGebläsekonvektoren als Truhen-, Wand- oder Kassettengerätebieten die Möglichkeit, mit einem dezentralen modularen Systemdynamisch zu kühlen. Integrierte Ventilatoren sorgen für einemehrstufig regelbare Luftumwälzung, variable Kühlleistungenund kurze Reaktionszeiten. Neben dem Einsatz als reines Kühl-gerät können Gebläsekonvektoren auch zum kombinierten Hei-zen und Kühlen eingesetzt werden.

Die Kühlleistung eines Gebläsekonvektors ist grundsätzlich vonder Baugröße, dem Luftvolumenstrom, der relativen Luftfeuchteim Auslegungspunkt und der Kühlwasservorlauftemperatur/-spreizung abhängig. Werden bei der Gerätedimensionierung dieAnforderungen der DIN 1946 T2 berücksichtigt, so sind spezifi-sche Kühlleistungen von 30 bis 60 W/m² realisierbar. Die in derPraxis übliche Geräteauslegung auf eine mittlere Lüfterstufe bie-tet dem Nutzer die Option eines schnellen Reagierens auf wech-selnde Wärmelasten (Schnelllüfterstufe).

HINWEISUm den Mindestwasserdurchsatz des Kälteerzeugers in allen Betriebssi-tuationen sicherzustellen sind Gebläsekonvektoren zu empfehlen, dieüber verschiedene Lüfterstufen regeln, nicht aber den Wasserdurchsatzreduzieren bzw. sperren. Die empfohlene Auslegungstemperatur beträgt10 °C / 14 °C.

Abb. 3.1: Gebläsekonvektoren zum Heizen und Kühlen

3.5.2 Kühlen mit LüftungsanlagenNeben der Abfuhr von Wärmelasten muss während des Kühlensauch der geforderte Mindestluftwechsel sichergestellt werden.Hier stellt eine kontrollierte Wohnraumlüftung eine sinnvolle Er-gänzung zur Kühlung dar, um einen definierten Luftaustauschzu ermöglichen.

Über sogenannte Heiz-/Kühlregister kann bei Bedarf der Zuluft-strom erwärmt bzw. gekühlt werden.

HINWEISEine dauerhafte Lüftung über gekippte Fenster im Kühlbetrieb ist aus fol-genden Gründen zu vermeiden: Erhöhung der Wärmelast des Raumes Oftmals nicht ausreichende Kühlleistung insbesondere bei der stillen Kühlung Gefahr des Feuchtigkeitsausfalls im Lüftungsbereich des Fensters

3.6 Stille KühlungDie stille Kühlung beruht auf der Aufnahme von Wärme über ge-kühlte Boden-, Wand- oder Deckenflächen. Die Kühlmitteltempe-raturen liegen oberhalb des Taupunktes, um Kondensatausfallan der Oberfläche zu vermeiden. Die übertragbaren Kühlleistun-gen sind sehr stark von äußeren Einflussfaktoren (z.B. Luft-feuchte) abhängig.

Bei der stillen Kühlung kommen in Raumumschließungsflächen(z.B. Wand) integrierte wasserdurchströmte Rohre zum Einsatz.

HINWEISBei der Nutzung vorhandener Flächenheizsysteme (z.B. Fußbodenhei-zung) zum Kühlen fallen nur geringe zusätzliche Investitionen an. Vor-lauftemperaturen über dem Taupunkt verhindern Zugerscheinungen undzu hohe Temperaturunterschiede zur Außentemperatur (sick building-Syndrom)

3.6.1 FußbodenkühlungMit relativ geringem zusätzlichen regelungs- und anlagentechni-schen Aufwand können Neubauten mit Flächenheizungen in derwärmeren Jahreszeit auch gekühlt werden. Gemäß „Taschen-buch für Heizung und Klimatechnik“ ist die Kühlleistung des Bo-dens durch die nach DIN 1946 T2 zulässige Mindestlufttempera-tur von 21 °C in 0,1 m Höhe und den zulässigen vertikalenLufttemperaturgradienten von 2 K/m begrenzt.

Daraus ergibt sich eine durchschnittliche Kühlleistung von ca. 25bis 35 W/m². Bei direkter Besonnung des Fußbodens, z.B. vorbodentiefen Fenstern, erhöht sich dieser Wert auf Spitzenwertevon bis zu 100 W/m².

ACHTUNG!Die Eignung des Bodenaufbaus – insbesondere des eingesetztenEstrichs – zur Kühlung ist vom Hersteller freizugeben.

12

Heizen und Kühlen mit einem System 3.8.1

3.6.2 KühldeckenDie Kühldecke stellt eine Lösung zur leistungsstarken und be-haglichen Wärmeabfuhr dar. Grundsätzlich wird zur Begrenzungder Luftfeuchte die Kombination mit einer Lüftungsanlage emp-fohlen. Die Leistung einer Kühldecke ist von deren Bauform (ge-schlossen, offen oder Kühlsegel) abhängig. Die Kühlflächenimmt die sensible Wärme aus dem Raum unmittelbar durch

Strahlung und Konvektion auf. Die spezifische Kühlleistung kannje nach System bei geschlossenen Decken 40 bis 80 (max.100 W/m²), bei offenen Decken aufgrund des hohen konvektivenAnteils bis zu 150 W/m² betragen. Besonderes Augenmerk ist beiAnlagenplanung und Ausführung auf die Vermeidung von uner-wünschten Zugerscheinungen zu legen.

3.7 Thermische BauteilaktivierungBei der thermischen Bauteilaktivierung macht man sich mit fach-planerischem Aufwand die Eigenschaft unverkleideter Speicher-massen eines Gebäudes zunutze, um thermische Energie zuspeichern und bei „Bedarf“ wieder abzugeben. Das in den Roh-ren zirkulierende Wasser präpariert den Betonspeicher für denfolgenden Tag, sodass je nach Raumtemperatur ein selbsttätigerEnergieausgleich stattfinden kann. Eine individuelle, spontane,raumbezogene Temperaturregelung ist wegen der großen Träg-

heit nicht möglich. Die erzielbare Kühlleistung über eine be-grenzte Nutzungsdauer von ca. 10 h liegt bei ca. 25 bis 40 W/m².Es findet somit eine Dämpfung des Raumtemperaturverlaufesstatt. Zur Abführung höherer thermischer Lasten oder spontanerSpitzenwerte ist die Kombination mit Kühlsegeln oder Kühlkon-vektoren, sowie einer raumlufttechnischen Anlage empfehlens-wert.

3.8 Behaglichkeit

3.8.1 Das Wärmeverhalten des MenschenZur Aufrechterhaltung seiner Körperfunktion erzeugt der MenschWärme. Diese wird durch Verbrennung der aufgenommenenNahrung mit eingeatmetem Sauerstoff produziert. Je höher dieLeistung des menschlichen Körpers, desto größer ist auch dieabgeführte Wärmemenge. Tab. 3.1 auf S. 13 zeigt die Wärmeab-gabe in Abhängigkeit von der ausgeübten Tätigkeit des Men-schen. Bei der Verrichtung leichter Büroarbeiten hat ein Menschdurchschnittlicher Belastbarkeit und Größe eine mittlere Wärme-abgabe von ca. 120 Watt, bei leichten Haus- und Büroarbeitenoder leichten Werkbankarbeiten von ca. 150 Watt, die sich beimittelschwerer und schwerer Arbeit bis über 200 Watt steigernkann.

Tab. 3.1: Wärmeabgabe je Person

Aktivitäts-grad

Tätigkeit BeispieleWärmeabgabe je Person (sensibel

und latent)

IStatische Tätigkeit im Sitzen

wie Lesen und Schreiben120 W

IILeichte Arbeit im Sitzen

oder Stehen, Labortätigkeit, Maschinenschreiben

150 W

III Leichte körperliche Tätigkeit 190 W

IVMittelschwere bis schwere

körperliche Tätigkeitüber 200 W

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3.8.2

3.8.2 RaumtemperaturEs gibt keine feste Raumtemperatur z.B. 20 °C, bei der sich einMensch am behaglichsten fühlt. Die Behaglichkeit ist abhängigvon einer großen Anzahl anderer Faktoren, insbesondere vonder mittleren Temperatur der raumumschließenden Fläche ein-schließlich Heizflächen, sowie Kleidung und Tätigkeit. Man mussderartige Temperaturdaten immer auf bestimmte mittlere Ver-hältnisse beziehen.

Die behagliche Raumlufttemperatur ist stark abhängig von derAußentemperatur. In Abb. 3.2 auf S. 14 ist der Bereich der be-haglichen Raumlufttemperatur dargestellt. In der Regel solltenbeim Kühlen die Innentemperaturen nur ca. 3 bis 6 °C unter derAußentemperatur liegen, da es sonst zu einem „Kälteschock“beim Wechsel vom warmen Außen ins kalte Innere kommenkann (sick building). Die außentemperaturabhängige Erhöhungder maximal zulässigen Raumtemperatur führt zu deutlich niedri-geren Spitzenleistungen.

Abb. 3.2: Bereich behagliche Temperatur

3.8.3 Feuchtegehalt der RaumluftDie Luftfeuchtigkeit wird vom Menschen nicht direkt empfunden.Entsprechend fühlt er sich in dem weiten Bereich zwischen etwa35 und 70% relativer Feuchtigkeit behaglich. Die obere Grenzeder Luftfeuchte ist in DIN 1946, Blatt 2, auf 11,5 g Wasser pro kgtrockene Luft festgelegt, wobei die relative Luftfeuchte 65 %nicht überschreiten soll. Abb. 3.3 auf S. 14 gibt in Abhängigkeitvon der Raumlufttemperatur an, welche relativen Feuchtigkeits-werte als behaglich empfunden werden. Bei niedrigen Raumluft-temperaturen sind höhere Feuchtigkeitswerte zulässig, da dannweniger Feuchtigkeit auf der Körperoberfläche verdunstet undsomit keine zusätzliche Wärmeabgabe erfolgt. Bei hohen Raum-lufttemperaturen hingegen ist diese zusätzliche Wärmeabgabeerwünscht, deshalb können in diesem Falle niedrigere Feuchtig-keitswerte zugelassen werden.

Abb. 3.3: Behaglichkeit in Abhängigkeit der relativen Raumluftfeuchte und Raumlufttemperatur

3.8.4 Luftbewegung im RaumAuch die Luftbewegung hat Einfluss auf das Behaglichkeitsge-fühl des Menschen. Zu hohe Luftgeschwindigkeiten machen sichdurch Zugerscheinungen bemerkbar und sind bei zu großemTemperaturunterschied zwischen der eingeblasenen Zuluft undder Körpertemperatur besonders unangenehm, weil dadurch amKörper ein größerer Wärmeaustausch auftritt. Dabei muss unter-schieden werden, auf welche Körperteile die eingeblasene Zulufttrifft. Besonders empfindlich sind Nacken und Füße. Es ist des-halb zu empfehlen, die Zuluft in Aufenthaltsräumen und speziellin Vortragsräumen den Personen immer von vorn zuzuführen.Allgemein sind Luftgeschwindigkeiten von über 0,2 m/sec im Be-reich, in dem sich Personen aufhalten, zu vermeiden. Bei dyna-mischer Kühlung (z.B. Gebläsekonvektoren) ist darauf zu ach-ten, dass die Luftwechselzahl (Volumenstrom/Raumvolumen)zwischen 3 und 5 liegt, generell aber den Wert 10 nicht über-steigt. Abb. 3.4: Behaglichkeitsfeld in Abhängigkeit von Luftgeschwindigkeit und

Raumlufttemperatur (relative Luftfeuchte 30-70%, Temperatur der Raumumschließungsflächen 19°-23°C)

14

Aktive Kühlung mit Luft/Wasser-Wärmepumpen 4.2

4 Aktive Kühlung mit Luft/Wasser-Wärmepumpen

AufstellungsempfehlungDie Luft/Wasser-Wärmepumpe sollte bevorzugt im Freien aufge-stellt werden. Durch die geringen Anforderungen an das Funda-ment und den Wegfall von Luftkanälen ist dies eine unkompli-zierte und kostengünstige Aufstellungsvariante. Für dieAufstellung sind die Bestimmungen der Landesbauordnung zubeachten. Ist eine Aufstellung im Freien nicht möglich, so ist zuberücksichtigen, dass es bei einer Aufstellung in Räumen mit

hoher Luftfeuchtigkeit an der Wärmepumpe, den Luftkanälenund speziell an den Mauerdurchbrüchen zur Kondensatbildungkommen kann.

HINWEISDie Voraussetzungen zur Nutzung der Wärmequelle Luft im Heizbetriebsind dem Dimplex Projektierungs- und Installationshandbuch zu entneh-men.

4.1 Luft/Wasser-Wärmepumpe für Innenaufstellung

Erschließungsaufwand bei Innenaufstellung Luftführung (z.B. Kanäle)

Mauerdurchbrüche

Kondensatablauf

AllgemeinEine Luft/Wasser-Wärmepumpe sollte nicht im Wohnbereicheines Gebäudes aufgestellt werden. Durch die Wärmepumpewird im Extremfall kalte Außenluft mit bis –25 °C geleitet. Diesekann in Räumen mit hoher Luftfeuchtigkeit (z.B. Hauswirtschafts-räumen) an Mauerdurchbrüchen und Luftkanalanschlüssen zurKondensatbildung und somit langfristig zu Bauschäden führen.Bei einer Raumluftfeuchte von über 50 % und Außentemperatu-ren unter 0 °C ist eine Kondensatbildung trotz guter Wärmedäm-mung nicht auszuschließen. Besser geeignet sind daher unbe-heizte Räume, z.B. Keller, Geräteräume, Garagen.

HINWEISBei erhöhten Anforderungen an den Schallschutz sollte der Ausblas übereinen 90°-Bogen erfolgen oder die Außenaufstellung gewählt werden.

Bei Installation der Wärmepumpe in einem Obergeschoss, ist dieTragfähigkeit der Decke zu prüfen. Eine Aufstellung auf einerHolzdecke ist abzulehnen.

HINWEISBei der Aufstellung der Wärmepumpe oberhalb bewohnter Räume sindbauseitige Maßnahmen zur Körperschallentkopplung vorzusehen.

LuftführungFür einen effizienten und störungsfreien Betrieb, muss eineinnen aufgestellte Luft/Wasser-Wärmepumpe mit einem ausrei-chend großen Luftvolumenstrom versorgt werden. Dieser richtetsich in erster Linie nach der Wärmeleistung der Wärmepumpeund liegt zwischen 2500 und 9000m³/h. Die Mindestabmessun-gen für den Luftkanal sind einzuhalten.

Die Luftführung vom Ansaug über die Wärmepumpe bis zumAusblas sollte möglichst strömungsgünstig ausgeführt werden,um unnötige Luftwiderstände zu vermeiden.

4.2 Luft/Wasser-Wärmepumpen für Außenaufstellung

Erschließungsaufwand bei Außenaufstellung Frostsicher gegründetes Fundament

Verlegung wärmegedämmter Heizungsleitungen für Vor-und Rücklauf im Erdreich

Verlegung von elektrischer Verbindungs- und Lastleitung imErdreich

Mauerdurchführungen für Anschlussleitungen

Kondensatablauf (frostsicher)

Ggf. Landesbauordnung beachten

AufstellungWärmepumpen für die Außenaufstellung sind mit speziell la-ckierten Blechen ausgerüstet und dadurch witterungsbeständig.

Das Gerät ist grundsätzlich auf einer dauerhaft ebenen undwaagrechten Fläche aufzustellen. Als Unterbau sind frostsicherverlegte Gehwegplatten oder Fundamente geeignet. Der Rah-men sollte rundum dicht am Boden anliegen, um eine Schallab-dichtung zu gewährleisten und ein Auskühlen wasserführenderTeile zu verhindern. Ist dies nicht der Fall, sind evtl. Spalten mitwetterbeständigem Dämmmaterial abzudichten.

HINWEISDie Aufstellung der Wärmepumpe auf dunklen Oberflächen (z.B. Flach-dach) sollte vermieden werden, da sich bei direkter Sonneneinstrahlungdie Umgebungsluft soweit erwärmen kann, dass die obere Einsatzgrenzeder Wärmepumpe erreicht wird.

MindestabständeWartungsarbeiten müssen problemlos durchgeführt werden kön-nen. Dies ist gewährleistet, wenn ein Abstand von 1,2 m zu mas-siven Wänden eingehalten wird.

Schalldämmende MaßnahmenDie geringsten Schallemissionen werden erzielt, wenn es auf derAusblasseite im Umkreis von 3-5 Metern nicht zu Schallreflektio-nen durch schallharte Oberflächen (z.B. Fassade) kommt.

Zusätzlich kann das Fundament bis zur Höhe der Verkleidungs-bleche mit schallabsorbierendem Material (z.B. Rindenmulch)abgedeckt werden.

HINWEISSchallemissionen sind abhängig von dem jeweiligen Schallleistungspe-gel der Wärmepumpe und den Aufstellbedingungen.

LuftkurzschlussDie Aufstellung der Wärmepumpe muss so erfolgen, dass diedurch Wärmeentzug abgekühlte Luft frei ausgeblasen wird. Beieiner wandnahen Aufstellung darf der Ausblas nicht in Richtungder Wand erfolgen.

Eine Aufstellung in Mulden oder Innenhöfen ist nicht zulässig, dasich die abgekühlte Luft am Boden sammelt und bei längeremBetrieb wieder von der Wärmepumpe angesaugt wird.

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4.3

4.3 Geräteinformationen Luft/Wasser-Wärmepumpen für Innenaufstellung

4.3.1 Reversible Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Abwärmenutzung

Geräteinformation für Luft/Wasser-Heiz-Wärmepumpen1 Typ- und Verkaufsbezeichnung LI 11TER+ LI 16TER+

2 Bauform2.1 Ausführung Reversibel Reversibel

2.2 Schutzart nach EN 60 529 für Kompaktgerät bzw. Heizteil IP 21 IP 21

2.3 Aufstellungsort Innen Innen

3 Leistungsangaben3.1 Temperatur-Betriebseinsatzgrenzen:

Heizwasser-Vorlauf / -Rücklauf 1 °C / °C

1. siehe Einsatzgrenzendiagramm

bis 58 / ab 18 bis 58 / ab 18

Kühlen, Vorlauf °C +7 bis +20 +7 bis +20

Luft (Heizen) °C -25 bis +35 -25 bis +35

Luft (Kühlen) °C +15 bis +40 +15 bis +40

3.2 Heizwasser-Temperaturspreizung bei A7 / W35 9,7 5,0 9,3 5,0

3.3 Wärmeleistung / Leistungszahl bei A-7 / W35 2 kW / ---

2. Diese Angaben charakterisieren die Größe und die Leistungsfähigkeit der Anlage nach EN 255 und EN 14511. Für wirtschaftliche und energetische Betrachtungen sind weitereEinflussgrößen, insbesondere Abtauverhalten, Bivalenzpunkt und Regelung zu berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. A2 / W55: Außenlufttemperatur 2 °C und Heizwasser-Vor-lauftemperatur 55 °C.

7,1 / 2,9 6,6 / 2,7 10,6 / 3,0 10,5 / 2,9

bei A-7 / W45 2 kW / --- 6,4 / 2,3 9,9 / 2,5

bei A2 / W35 2 kW / --- 8,8 / 3,2 8,8 / 3,1 12,8 / 3,4 12,7 / 3,2

bei A7 / W35 2 kW / --- 11,3 / 3,8 11,3 / 3,6 15,1 / 3,8 14,9 / 3,6

bei A7 / W45 2 kW / --- 9,6 / 3,1 14,7 / 3,3

bei A10 / W35 2 kW / --- 12,2 / 4,1 12,1 / 3,9 16,7 / 4,1 16,6 / 3,9

3.4 Kühlwasser-Temperaturspreizung bei A35 / W7 6,5 5,0 6,6 5,0

3.5 Kühlleistung / Leistungszahl bei A27 / W7 kW / --- 8,8 / 2,8 8,8 / 2,8 12,6 / 2,6 12,5 / 2,6

bei A27 / W18 kW / --- 10,9 / 3,3 10,8 / 3,2 16,4 / 2,8 16,4 / 2,8

bei A35 / W7 kW / --- 7,6 / 2,1 7,5 / 2,1 10,7 / 2,0 10,6 / 2,0

bei A35 / W18 kW / --- 9,5 / 2,5 9,5 / 2,5 14,3 / 2,3 14,3 / 2,2

3.6 Schall-Leistungspegel Gerät / außen dB(A) 55 / 61 57 / 62

3.7 Schall-Druckpegel in 1m Entfernung (Innen) dB(A) 50 52

3.8 Heizwasserdurchfluss bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 1,0 / 3000 1,9 / 10900 1,4 / 4500 2,6 / 14600

3.9 Kühlwasserdurchfluss bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 1,0 / 3000 1,3 / 5900 1,4 / 4500 1,8 / 7000

3.10 Luftdurchsatz bei externer statischer Druckdifferenz m³/h / Pa 4200 / 0 5200 / 0

m³/h / Pa 2500 / 25 4000 / 25

3.11 Kältemittel; Gesamt-Füllgewicht Typ / kg R404A / 5,1 R404A / 5,7

3.12 Schmiermittel; Gesamt-Füllmenge Typ / Liter Polyolester (POE) / 1,5 Polyolester (POE) / 1,9

4 Abmessungen, Anschlüsse und Gewicht4.1 Geräteabmessungen H x B x L cm 136 x 75 x 88 157 x 75 x 88

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1 1/4 '' außen G 1 1/4 '' außen

4.3 Geräteanschlüsse für Zusatzwärmetauscher (Abwärmenutzung)Zoll

G 1 1/4 '' außen G 1 1/4 '' außen

4.4 Luftkanal-Eintritt u. -Austritt (Innenabmessungen min.) L x B cm 50 x 50 57 x 57

4.5 Gewicht der Transporteinheit(en) incl. Verpackung kg 222 260

5 Elektrischer Anschluss5.1 Nennspannung; Absicherung V / A 400 / 16 400 / 20

5.2 Nennaufnahme 2 A2 W35 kW 2,74 2,86 3,8 4,0

5.3 Anlaufstrom m. Sanftanlasser A 23 25

5.4 Nennstrom A2 W35 / cos A / --- 4,9 / 0,8 5,16 / 0,8 6,9 / 0,8 7,2 / 0,8

5.5 max. Leistungsaufnahme Verdichterschutz (pro Verdichter) W 70 70

6 Entspricht den europäischen Sicherheitsbestimmungen 3

3. siehe CE-Konformitätserklärung

3

7 Sonstige Ausführungsmerkmale7.1 Abtauung / Abtauart / Abtauwanne vorhanden automatisch / Kreislaufumkehr / ja (beheizt)

7.2 Heizwasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt ja4

4. Die Heizungs-Umwälzpumpe und der Regler der Wärmepumpe müssen immer betriebsbereit sein.

ja4

7.3 Leistungsstufen / Regler intern / extern 1 / intern 1 / intern

16


4.4 Geräteinformationen Luft/Wasser-Wärmepumpen für Außenaufstellung

Geräteinformation für Luft/Wasser-Heiz-Wärmepumpen1 Typ- und Verkaufsbezeichnung LA 35TUR+

2 Bauform

2.1 Ausführung Reversibel mit Zusatzwärmetauscher

2.2 Regler extern

2.3 Wärmemengenzählung integriert

2.4 Aufstellungsort / Schutzart nach EN 60529 Außen / IP24

2.5 Frostschutz Kondensatwanne / Heizwasser beheizt / ja1

2.6 Leistungsstufen 2

3 Einsatzgrenzen

3.1 Heizwasser-Vorlauf / -Rücklauf °C bis 602 ± 2 / ab 18

Kühlwasser-Vorlauf °C +78 / +97 bis +20

Luft (Heizen) °C -25 bis +40

Luft (Kühlen) °C +10 bis +45

4 Leistungsangaben / Durchfluss3

4.1 Heizwasserdurchfluss / interne Druckdifferenz A7/W35/30 m³/h / Pa

5,2 / 2900

A7/W45/38 m³/h / Pa 3,5 / 1400

Mindestheizwasserdurchsatz A7/W55/45 m³/h / Pa 2,4 / 700

4.2 Wärmeleistung / Leistungszahl 4 5 6 EN 255 EN 14511

bei A-7 / W35 kW / --- 7 17,8 / 2,9 17,6 / 2,8

kW / --- 8 10,1 / 3,0 9,9 / 2,9

bei A2 / W35 kW / --- 7 24,2 / 4,0 23,6 / 3,7

kW / --- 8 14,0 / 4,3 13,6 / 4,0

bei A7 / W35 kW / --- 7 30,2 / 4,5

kW / --- 8 17,3 / 4,8

bei A7 / W55 kW / --- 7 27,1 / 2,8

kW / --- 8 15,4 / 3,1

bei A10 / W35 kW / --- 7 33,4 / 5,1 32,6 / 4,9

kW / --- 8 18,3 / 5,3 17,5 / 5,1

4.3 Mindest-Kühlwasserdurchfluss /interne Druckdifferenz m³/h / Pa 5,2 9 / 2900

4.4 Kühlleistung / Leistungszahl10

bei A27 / W9 kW/--- 7 27,3 / 3,6

bei A27 / W7 kW / --- 8 15,0 / 4,2

bei A27 / W18 kW / --- 7 32,0 / 3,9

kW / --- 8 19,1 / 4,9

bei A35 / W9 kW/--- 7 24,9 / 2,8

bei A35 / W7 kW / --- 8 13,6 / 3,3

bei A35 / W18 kW / --- 7 29,7 / 3,2

kW / --- 8 17,6 / 4,0

4.5 Schall-Leistungspegel Energie- / Schalloptimiert dB(A) bis 72 / bis 70

4.6 Schall-Druckpegel in 10 m Entfernung

(Ausblasseite)11 dB(A)bis 43

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4.4

4.7 Durchsatz Zusatzwärmetauscher /interne Druckdifferenz m³/h / Pa

2,5 / 9400

4.8 Luftdurchsatz (Regelbereich EC-Lüfter) m³/h 5000 - 15000

5 Abmessungen, Anschlüsse und Gewicht

5.1 Geräteabmessungen ohne Anschlüsse H x B x L mm 2100 x 1735 x 980 (750)

5.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1 1/2“ innen

5.3 Geräteanschlüsse für Zusatzwärmetauscher(Abwärmenutzung) Zoll

G 1 1/4“ außen

5.4 Gewicht der Transporteinheit(en) incl. Verpackung kg 595

5.5 Kältemittel; Gesamt-Füllgewicht Typ / kg R417A / 22,0

5.6 Schmiermittel; Gesamt-Füllmenge Typ / Liter Polyolester (POE) / 4,1

6 Elektrischer Anschluss6.1 Lastspannung; Absicherung 3~/PE 400V (50Hz) / C25A

6.2 Steuerspannung; Absicherung - / -

6.3 Anlaufstrom m. Sanftanlasser A 30

6.4 Nennaufnahme A2 W35/ max. Aufnahme 4 7 kW 6,4 / 12,4

6.5 Nennstrom A2 W35 / cos 7 A / --- 11,5 / 0,8

6.6 max. Leistungsaufnahme Verdichterschutz(pro Verdichter) W

70; thermostatisch geregelt


8 Sonstige Ausführungsmerkmale8.1 Abtauart (bedarfsabhängig) Kreislaufumkehr

8.2 Hydraulisches 4-Wege-Umschaltventil (extern)6 Zubehör (empfohlen)


2. Siehe Leistungskurven; bei Luftemperaturen von -25°C bis 0°C, Vorlauftemperatur von 50°C bis 60°C steigend.

3. Warmwasser-Bereitung über Zusatzwärmetauscher im Parallelbetrieb. Die Abwärmeleistung bzw. erreichbare Speichertemperatur ist vom jeweiligen Betriebspunkt (Temperatur-niveau/Leistungsstufe) abhängig. Mit steigender Speichertemperatur sinkt die Abwärmeleistung.

4. Diese Angaben charakterisieren die Größe und die Leistungsfähigkeit der Anlage nach EN 14511 (5K bei A7) bzw. EN 255 (10K bei A2) ohne Wetterschutzhaube. Für wirtschaft-liche und energetische Betrachtungen sind weitere Einflussgrößen, insbesondere Abtauverhalten, Bivalenzpunkt und Regelung zu berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. A7/W35:Außenlufttemperatur 7 °C und Heizwasser-Vorlauftemperatur 35 °C.

5. Die angegebenen Leistungszahlen werden auch bei paralleler Warmwasserbereitung über Zusatzwärmetauscher erreicht.

6. Die angegebenen Werte gelten bei Verwendung des optional erhältlichen hydraulischen 4-Wege-Umschaltventils (Anweisung Zubehör beachten).Ohne Verwendung der Umschalteinrichtung reduzieren sich die Heizleistungen um etwa 10%, die Leistungszahlen um etwa 12%.

7. 2-Verdichterbetrieb

8. 1-Verdichterbetrieb

9. Ergibt im 2-Verdichterbetrieb bei A35/W18 eine Kühlwassertemperaturspreizung von 5K ± 1K. Erforderlich zur Sicherstellung der Abwärmenutzung im Kühlbetrieb.

10.Im Kühlbetrieb und Abwärmenutzung über Zusatzwärmetauscher werden deutlich höhere Leistungszahlen erreicht.

11.Der angegebene Schalldruckpegel entspricht dem Betriebsgeräusch der Wärmepumpe im Heizbetrieb bei 35°C Vorlauftemperatur.

12.siehe CE-Konformitätserklärung

Geräteinformation für Luft/Wasser-Heiz-Wärmepumpen

18


Geräteinformation für Luft/Wasser-Heiz-Wärmepumpen1 Typ- und Verkaufsbezeichnung LA 11ASR LA 16ASR

2 Bauform2.1 Ausführung Reversibel Reversibel

2.2 Schutzart nach EN 60 529 für Kompaktgerät bzw. Heizteil IP 24 IP 24

2.3 Aufstellungsort Außen Aussen


Heizwasser-Vorlauf / -Rücklauf 1 °C / °C bis 55 / ab 18 bis 55 / ab 18


Luft (Heizen) °C -25 bis +35 -25 bis +35

Luft (Kühlen) °C +15 bis +40 +15 bis +40

3.2 Heizwasser-Temperaturspreizung bei A2 / W35 7.5 7.9

3.3 Wärmeleistung / Leistungszahl 2 bei A-7 / W35 kW / --- 7,1 / 2,9 10,6 / 3,0

bei A2 / W35 kW / --- 8,8 / 3,2 12,8 / 3,4

bei A2 / W50 kW / --- 8,5 / 2,5 12,0 / 2,5

bei A7 / W35 kW / --- 11,3 / 3,8 15,1 / 3,8

bei A10 / W35 kW / --- 12,2 / 4,1 16,7 / 4,1

3.4 Kühlleistung / Leistungszahl bei A27 / W8 kW / --- 9,0 / 2,9 13,0 / 2,6

bei A27 / W18 kW / --- 10,9 / 3,3 16,4 / 2,8

bei A35 / W8 kW / --- 7,8 / 2,2 11,1 / 2,1

bei A35 / W18 kW / --- 9,5 / 2,5 14,3 / 2,3

3.5 Schall-Leistungspegel dB(A) 63 64

3.6 Schall-Druckpegel in 10 m Entfernung (Ausblasseite) dB(A) 33 34

3.7 Heizwasserdurchfluss bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 1,0 / 3000 1,4 / 4500

3.8 Luftdurchsatz m³/h / Pa 2500 4000


3.10 Schmiermittel; Gesamt-Füllmenge Typ / Liter Polyolester (POE) / 1,5 Polyolester (POE) / 1,9

4 Abmessungen, Anschlüsse und Gewicht4.1 Geräteabmessungen H x B x L cm 136 x 136 x 85 157 x 155 x 85

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1'' außen G 1'' außen

4.3 Geräteanschlüsse für Zusatzwärmetauscher(Abwärmenutzung) Zoll

G 1'' außen G 1'' außen



5.2 Nennaufnahme 2 A2 W35 kW 2.74 3.8


5.4 Nennstrom A2 W35 / cos A / --- 4,9 / 0,8 6,9 / 0,8

5.5 max. Leistungsaufnahme Verdichterschutz (pro Verdichter) W

70 70

6 Entspricht den europäischen Sicherheitsbestimmungen 3 3

7 Sonstige Ausführungsmerkmale7.1 Abtauung / Abtauart / Abtauwanne vorhanden automatisch / Kreislaufumkehr / ja (beheizt)

7.2 Heizwasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt ja 4 ja 4

7.3 Leistungsstufen 1 1

7.4 Regler intern / extern extern extern

1. siehe Einsatzgrenzendiagramm

2. Diese Angaben charakterisieren die Größe und die Leistungsfähigkeit der Anlage nach EN 255 und EN 14511. Für wirtschaftliche und energetische Betrachtungen sind weitereEinflussgrößen, insbesondere Abtauverhalten, Bivalenzpunkt und Regelung zu berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. A2 / W55: Außenlufttemperatur 2 °C und Heizwasser-Vor-lauftemperatur 55 °C.

3. s. CE-Konformitätserklärung


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4.5

4.5 Kennlinien reversibler Luft/Wasser-Wärmepumpen

4.5.1 Kennlinien LI 11TER+ / LA 11ASR (Heizbetrieb)

20

Aktive Kühlung mit Luft/Wasser-Wärmepumpen 4.5.2

4.5.2 Kennlinien LI 16TER+ / LA 16ASR (Heizbetrieb)

www.dimplex.de 21

4.5.3

4.5.3 Kennlinien LA 35TUR+ (Heizbetrieb)

22


4.5.4 Kennlinien LI 11TER+ / LA 11ASR (Kühlbetrieb)

www.dimplex.de 23

4.5.5

4.5.5 Kennlinien LI 16TER+ / LA 16ASR (Kühlbetrieb)

24


4.5.6 Kennlinien LA 35TUR+ (Kühlbetrieb)

www.dimplex.de 25

4.6

4.6 Maße reversibler Luft/Wasser-Wärmepumpen

4.6.1 Maße LI 11TER+

26


4.6.2 Maße LI 16TER+

www.dimplex.de 27

4.6.3

4.6.3 Maße LA 11ASR

28


4.6.4 Maße LA 16ASR

www.dimplex.de 29

4.6.5

4.6.5 Maße LA 35TUR+

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30

Aktive Kühlung mit Sole/Wasser-Wärmepumpen 5.1.2

5 Aktive Kühlung mit Sole/Wasser-Wärmepumpen

5.1 Auslegung von Erdwärmesonden zum Heizen und KühlenDie Erwärmesonde muss bei reversiblen Wärmepumpen sowohlfür den Heiz- als auch für den Kühlfall von einem Planungsbürofür Geothermie dimensioniert werden. Dabei sind u.a. folgendeParameter zu berücksichtigen.

Beschaffenheit des Untergrunds

Volllaststunden und minimal zulässige Soletemperatur imHeizbetrieb

Volllaststunden und maximal zulässige Soletemperatur imKühlbetrieb

HINWEISDie Voraussetzungen zur Nutzung der Wärmequelle Erdreich im Heizbe-trieb sind dem Dimplex Projektierungs- und Installationshandbuch zuentnehmen.

Tab. 5.1: Kälteleistung im Heizbetrieb und abzuführende Abwärme im Kühlbetrieb

HINWEISBei Sonden, die mit Wasser als Wärmeträgermedium arbeiten, muss eineWasser/Wasser-Wärmepumpe zum Einsatz kommen. Auf Anfrage ist dieSI 130TUR+ auch als WI 140TUR+ für die Wärmequelle Wasser erhältlich.

5.1.1 Dimensionierungshinweise – Wärmeabgabe an das Erdreich

HINWEISIm Gegensatz zum Heizbetrieb kann beim Kühlen die Aufnahmeleistungdes Verdichters nicht genutzt werden, sondern wird zusätzlich als Ab-wärme in das Erdreich abgeführt.

Die Berechnung der Abgabeleistung im Auslegungspunkt (z.B.Solemperatur 20 °C, Kühlwasseraustrittstemperatur 12 °C) lässtsich aus der Kühlleistung zuzüglich der elektrischen Aufnahme-leistung der Wärmepumpe im Auslegungspunkt berechnen.

5.1.2 Dimensionierung der Sole-UmwälzpumpeDer Sole-Volumenstrom ist abhängig von der Leistung der Wär-mepumpe und wird durch die Sole-Umwälzpumpe gefördert. Derin den Geräteinformationen angegebene Soledurchsatz ergibteine Temperaturspreizung der Wärmequelle im Heizbetrieb vonca. 3 K. Neben dem Volumenstrom sind die Druckverluste in derSolekreisanlage und die technischen Daten der Pumpenherstel-ler zu berücksichtigen. Dabei sind Druckverluste in hintereinan-der geschalteten Rohrleitungen, Einbauten und Wärmetau-schern zu addieren.

HINWEISDer Druckverlust eines Frostschutz/Wasser- Gemisches (25 %) ist im Ver-gleich zu reinem Wasser um den Faktor 1,5 bis 1,7 höher während die För-derleistung vieler Umwälzpumpen um ca. 10 % sinkt.

WärmepumpeMindest-

SoledurchsatzAufzunehmende Kälteleistung

im Heizbetrieb bei B0/W35Abzuführende Abwärme im

Kühlbetrieb bei B20/W18

m3/h kW kW

SI 30TER+ 6,7 21,1 52,0

SI 75TER+ 14,0 45,2 105,3

SI 130TUR+ 24,5 82,7 194,0

Kühlleistung der Wärmepumpe

+ elektr. Aufnahmeleistung der Wärmepumpe

= abzuführende Abwärme an das Erdreich

www.dimplex.de 31

5.1.3

5.1.3 Soleflüssigkeit

SolekonzentrationUm Frostschäden am Verdampfer der Wärmepumpe zu verhin-dern, ist dem Wasser auf der Wärmequellenseite ein Frost-schutzmittel zuzusetzen. Bei Sole/Wasser-Wärmepumpen miteiner minimalen Soleeintrittstemperatur von -5 °C ist aufgrundder im Kältekreislauf auftretenden Temperaturen eine Frostsi-cherung von -14 °C bis -18 °C erforderlich.

HINWEISUm ein punktuelles Einfrieren des Verflüssigers zu verhindern, muss dieFrostsicherung mindestens 9 Kelvin unter der minimal zulässigen Sole-eintrittstemperatur liegen.

Zur Anwendung kommt ein Frostschutzmittel auf Monoethylen-glykol-Basis. Die Solekonzentration bei einer Erdverlegung be-trägt 25 % bis maximal 30 %.

ACHTUNG!Der Betrieb einer Sole/Wasser-Wärmepumpe mit reinem Wasser (ohneFrostschutzmittel) ist nicht zulässig, da die Sicherheitsorgane derWärmepumpe eine Zerstörung des Verdichters bzw. desWärmetauschers nicht verhindern können.

32


5.2 Geräteinformationen

5.2.1 Reversible Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Abwärmenutzung

Geräteinformation für Sole/Wasser-Heiz-Wärmepumpen1 Typ- und Verkaufsbezeichnung SI 30TER+ SI 75TER+

2 Bauform

2.1 AusführungReversibel mit

ZusatzwärmetauscherReversibel mit

Zusatzwärmetauscher

2.2 Schutzart nach EN 60 529 IP 21 IP 21


3 Leistungsangaben3.1 Temperatur-Betriebseinsatzgrenzen: 1

1. siehe Leistungskurven

Heizwasser-Vorlauf °C bis 55±1 bis 55±1


Sole (Wärmequelle, Heizen) °C -5 bis +25 -5 bis +25

Sole (Wärmesenke, Kühlen) °C +5 bis +30 +5 bis +30

Frostschutzmittel Monoethylenglykol Monoethylenglykol

Minimale Solekonzentration (-13°C Einfriertemperatur) 25% 25%

3.2 Heizwasser-Temperaturspreizung bei B0 / W35 K 5 5

3.3 Wärmeleistung / Leistungszahl 2 bei B-5 / W55 3 kW / --- 4

2. Leistungszahlen werden auch bei paralleler Warmwasserbereitung über Zusatzwärmetauscher erreicht.

3. Diese Angaben charakterisieren die Größe und die Leistungsfähigkeit der Anlage nach EN14511. Für wirtschaftliche und energetische Betrachtungen sind Bivalenzpunkt undRegelung zu berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. B0 / W55: Wärmequellentemperatur 0 °C und Heizwasser-Vorlauftemperatur 55 °C.

4. 2-Verdichter-Betrieb

22,0 / 2,0 53,5 / 1,9

kW / --- 5


11,1 / 2,1 28,0 / 2,0

bei B0 / W55 3 kW / --- 4 24,9 / 2,2 59,5 / 2,1

kW / --- 5 12,8 / 2,3 30,0 / 2,2

bei B0 / W35 3 kW / --- 4 28,6 / 3,8 64,0 / 3,4 6

6. Bei B0 / W35 nach EN255: Heizleistung 66,4 kW; Leistungszahl 3,6

kW / --- 5 15,2 / 4,2 34,0 / 3,7

3.4 Kühlleistung, Leistungszahl 7 bei B20 / W10 3 kW / --- 4

7. Im Kühlbetrieb und Abwärmenutzung über Zusatzwärmetauscher werden deutlich höhere Leistungszahlen erreicht.

35,3 / 5,3 75,5 / 4,5

bei B20 / W7 3 kW / --- 5 18,2 / 6,1 46,0 / 6,4

bei B20 / W18 3 kW / --- 4 44,6 / 6,2 86,5 / 5,1

kW / --- 5 23,6 / 7,5 52,9 / 6,5

bei B10 / W7 3 kW / --- 5 21,0 / 8,6 48,5 / 7,9

bei B10 / W18 3 kW / --- 4 46,7 / 7,4 91,3 / 6,6

kW / --- 5 25,4 / 9,5 57,1 / 8,6

3.5 Schall-Leistungspegel dB(A) 62 69

3.6 Schalldruck-Pegel in 1 m Entfernung dB(A) 46 54

3.7 Heizwasserdurchfluß bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 4,7 / 2200 11,0 / 6000

3.8 Soledurchsatz bei interner Druckdifferenz (Wärmequelle) m³/h / Pa 6,7 / 5300 14,0 / 9000

3.9 Durchsatz Zusatzwärmetauscher bei int. Druckdifferenz m³/h / Pa 4,0 / 20000 6,0 / 7000


3.11 Schmiermittel; Gesamt-Füllmenge Typ / Liter Polyolester (POE)/ 3,7 Polyolester (POE) / 6,7

4 Abmessungen, Anschlüsse und Gewicht4.1 Geräteabmessungen ohne Anschlüsse H x B x L mm 1660 x 1000 x 775 1890 1350 750

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1 1/2" i/a G 2" i/a

4.3 Geräteanschlüsse für Wärmequelle Zoll G 2" i/a G 2 1/2" i/a

4.4 Geräteanschlüsse für Warmwasser Zoll G 1" i/a G 1 1/4" i/a



5.2 Nennaufnahme 3 4 B0 W35 kW 7,53 18,82


5.4 Nennstrom B0 W35 / cos 4 A / --- 13,59 / 0,8 33,96 / 0,8

5.5 max. Leistungsaufnahme Verdichterschutz (pro Verdichter) W

70 65

6 Entspricht den europäischen Sicherheitsbestimmungen CE-Konformität CE-Konformität

7 Sonstige Ausführungsmerkmale7.1 Wasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt 8


ja ja

7.2 Leistungsstufen / Regler 2 / intern 2 / intern

www.dimplex.de 33

5.2.2

5.2.2 Reversible Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Abwärmenutzung

Geräteinformation für Sole/Wasser-Heiz-Wärmepumpen1 Typ- und Verkaufsbezeichnung SI 130TUR+

2 Bauform

2.1 Ausführung Reversibel mit Zusatzwärmetauscher

2.2 Regler intern

2.3 Wärmemengenzählung integriert

2.4 Aufstellungsort / Schutzart nach EN 60 529 Innen / IP 21

2.5 Leistungsstufen 2

3 Einsatzgrenzen

3.1 Heizwasser-Vorlauf1 °C 20 bis 58±2

Kühlwasser-Vorlauf °C +72 / +93 bis +20

Sole (Wärmequelle, Heizen) °C -5 bis +25

Sole (Wärmesenke, Kühlen) °C +10 bis +30

Frostschutzmittel Monoethylenglykol

Minimale Solekonzentration (-13°C Einfriertemperatur) 25%

4 Leistungsangaben /Durchfluss4 5

4.1 Heizwasserdurchfluss / interne Druckdifferenzbei B0 / W35-30 m³/h / Pa

19,0 / 13000

bei B0 / W45-38 m³/h / Pa13,0 / 6100

Mindestheizwasserdurchfluss bei B0 / W55-45 m³/h / Pa9,0 / 2900

4.2 Wärmeleistung / Leistungszahl 6 7 bei B-5 / W45 kW / --- 3 92,8 / 3,1

kW / --- 2 47,5 / 3,1

bei B0 / W55 kW / --- 3 103,1 / 2,8

kW / --- 2 51,8 / 2,8

bei B0 / W45 kW / --- 3 105,7 / 3,4

kW / --- 2 55,2 / 3,5

bei B0 / W35 kW / --- 3 108,5 / 4,2

kW / --- 2 57,6 / 4,4

4.3 Mindestkühlwasserdurchfluss / interne Druckdifferenz m³/h Pa 19,08 / 13000

4.4 Kühlleistung, Leistungszahl 9 bei B20 / W9 kW / --- 3 129,0 / 5,6

bei B20 / W7 kW / --- 2 63,4 / 5,8

bei B20 / W18 kW / --- 3 168,2 / 6,7

kW / --- 2 89,4 / 7,4

bei B10 / W9 kW / --- 3 139,7 / 6,9

bei B10 / W7 kW / --- 2 64,8 / 6,8

bei B10 / W18 kW / --- 3 174,1 / 7,0

kW / --- 2 81,4 / 7,2

4.5 Schall-Leistungspegel nach EN12102 dB(A) 76

4.6 Schalldruck-Pegel in 1 m Entfernung10 dB(A) 60

4.7 Soledurchsatz bei interner Druckdifferenz(Wärmequelle) m³/h / Pa

24,5 / 21500

4.8 Durchsatz Zusatzwärmetauscher bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa

6,0 / 24500


5.1 Geräteabmessungen ohne Anschlüsse 11 H x B x L mm 1890 1350 775

5.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll R 3“ AG12

5.3 Geräteanschlüsse für Wärmequelle Zoll R 3“ AG12

5.4 Geräteanschlüsse für Warmwasser Zoll R 1 1/2“ IG / AG13

5.5 Gewicht der Transporteinheit(en) incl. Verpackung kg 830

5.6 Kältemittel; Gesamt-Füllgewicht Typ / kg R410A / 16,9

5.7 Schmiermittel ; Gesamt-Füllmenge Typ / Liter Polyolester (POE) / 10,0

6 Elektrischer Anschluss

6.1 Lastspannung; Absicherung 3-/PE 400V (50Hz) / C80A

34


6.2 Steuerspannung; Absicherung 1-/N/PE 230V (50Hz) / C13A

6.3 Nennaufnahme 4 3 B0 W35 kW 25,83

6.4 Anlaufstrom m. Sanftanlasser A 108

6.5 Nennstrom 3 B0 W35 / cos A / --- 46,6 / 0,8

6.6 max. Leistungsaufnahme Verdichterschutz(pro Verdichter) W

120; thermostatisch geregelt


8 Sonstige Ausführungsmerkmale

8.1 Wasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt 15 ja

8.2 Hydraulisches 4-Wege-Umschalteventil (extern)7 Zubehör (empfohlen)

8.3 max. Betriebsüberdruck (Wärmequelle/Wärmesenke) bar 3,0

1. siehe Leistungskurven / bei Soleeintrittstemperaturen von -5°C bis +5°C, Vorlauftemperatur von 50°C bis 58°C steigend.



4. Diese Angaben charakterisieren die Größe und die Leistungsfähigkeit der Anlage nach EN14511. Für wirtschaftliche und energetische Betrachtungen sind Bivalenzpunkt undRegelung zu berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. B0/W55: Wärmequellentemperatur 0 °C und Heizwasser-Vorlauftemperatur 55°C.

5. Warmwasserbereitung über Zusatzwärmetauscher im Parallelbetrieb: die Abwärmeleistung ist vom jeweiligen Betriebspunkt abhängig. Mit steigender Speichertemperatur sinktdie Abwärmeleistung.

6. Leistungszahlen werden auch bei paralleler Warmwasserbereitung über Zusatzwärmetauscher erreicht.

7. Die angegebenen Werte gelten bei Verwendung des optional erhältlichen hydraulischen 4-Wege-Umschaltventils (Anleitung Zubehör beachten). Ohne Verwendung des 4-Wege-Umschaltventils reduzieren sich die Heizleistungen um etwa 8%, die Leistungszahlen um etwa 10%.

8. Erforderlich zur Sicherstellung der Abwärmenutzung im Kühlbetrieb

9. Im Kühlbetrieb und Abwärmenutzung über Zusatzwärmetauscher werden deutlich höhere Leistungszahlen erreicht.

10.Der angegebene Schalldruckpegel entspricht dem Betriebsgeräusch der Wärmepumpe im Heizbetrieb bei 35°C Vorlauftemperatur. Der angegebene Schalldruckpegel stellt denFreifeldpegel dar. Je nach Aufstellungsort kann der Messwert um bis zu 16db(A) abweichen.

11.Beachten Sie, daß der Platzbedarf für Rohranschluß, Bedienung und Wartung größer ist

12.Unter Verwendung der beiliegenden Reduziernippel.

13.Zur Anschlussgröße passende Doppelnippel sind im Lieferumfang enthalten.

14.siehe CE-Konformitätserklärung

15.Die Heizungs-Umwälzpumpe und der Regler der Wärmepumpe müssen immer betriebsbereit sein.

www.dimplex.de 35

5.3

5.3 Kennlinien reversibler Sole/Wasser-Wärmepumpen

5.3.1 Kennlinien SI 30TER+ (Heizbetrieb)

36


5.3.2 Kennlinien SI 75TER+ (Heizbetrieb)

www.dimplex.de 37

5.3.3

5.3.3 Kennlinien SI 130TUR+ (Heizbetrieb)

38


5.3.4 Kennlinien SI 30TER+ (Kühlbetrieb)

www.dimplex.de 39

5.3.5

5.3.5 Kennlinien SI 75TER+ (Kühlbetrieb)

40


5.3.6 Kennlinien SI 130TUR+ (Kühlbetrieb)

www.dimplex.de 41

5.4

5.4 Maße reversibler Sole/Wasser-Wärmepumpen

5.4.1 Maße SI 30TER+

42


5.4.2 Maße SI 75TER+

www.dimplex.de 43

5.4.3

5.4.3 Maße SI 130TUR+

( 1

: 20

)

682

100

1290

690

29

1590

1158

1255

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112 1131

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44

Passive Kühlung über Wärmetauscher 6.1

6 Passive Kühlung über Wärmetauscher

6.1 Passive Kühlung mit Wasser/Wasser-WärmepumpenDer passive Kühlregler WPM Econ PK erweitert den vorhande-nen Wärmepumpenmanager WPM EconPlus einer DimplexWasser/Wasser-, Sole/Wasser- oder reversiblen Sole/Wasser-Wärmepumpe um die Betriebsart Kühlen. Die Übertragung der

Kühlleistung erfolgt über einen nicht im Lieferumfang enthalte-nen Wärmetauscher. Dieser muss in Abhängigkeit der zu über-tragenden Kühlleistung, des Volumenstroms und der Wasser-qualität projektiert werden.

Massbild WTE 20-37 Massbild WTE 40

HINWEISEs gelten die allgmeinen Anforderungen an die Wasserqualität, gem. Pro-jektierungshandbuch für geschweißte Edelstahl-Spiralwärmetauscher.Ist aufgrund der Wasserqualität ein Zwischenwärmetauscher erforder-lich, kommen in der Regel Sole/Wasser-Wärmepumpen zum Einsatz, umden Temperatureinsatzbereich nach unten zu erweitern (Zwischenkreismit Monoethylenglykol).

Maße und Gewichte Einheit WTE 20 WTE 30 WTE 37 WTE 40Plattenzahl 34 43 50 28

Effektive Fläche m² 2,69 3,44 4,03 3,90

Volumen dm³ 7 9 11 9

Höhe [H] mm 748 748 748 896

Breite [B] mm 200 200 200 283

Tiefe [L] mm 270 320 420 437

Netto Gewicht kg 67 71 76 132

Brutto Gewicht kg 74 80 87 143

Zubehör SZB 250 SZB 300 SZB 400 SZB 400

Sekundär Primär Sekundär Primär Sekundär Primär Sekundär Primär

Menge m³/h 4,5 5,8 7,0 8,0 8,5 9,3 11,0 11,0

Einlasstemperatur °C 5,00 10,00 5,00 10,00 5,00 10,00 5,00 10,00

Auslasstemperatur °C 8,41 7,00 8,07 7,00 7,92 7,00 7,58 7,00

Druckverlust Pa 23740 30220 32110 37750 36630 37720 37610 32960

Übertragene Leistung kW 18 25 29 33

Einlassstutzen F1 F3 F1 F3 F1 F3 F1 F3

Auslassstutzen F4 F2 F4 F2 F4 F2 F4 F2

Anschlüsse Sekundär DN 32 (1 1/4" AG) DN 50 (2" AG)

Anschlüsse Primär DN 32 (1 1/4" AG) DN 50 (2" AG)

Plattenmaterial 0.5 mm AISI 316 0.4 mm AISI 316

Dichtungsmaterial NITRIL HT HANG ON (H) / 140

www.dimplex.de 45

6.1

Massbild WTE 50-100 Massbild WTE 130

Maße und Gewichte Einheit WTE 50 WTE 75 WTE 100 WTE 130Plattenzahl 33 51 62 52


Volumen dm³ 11 17 21 31

Höhe [H] mm 896 896 896 946

Breite [B] mm 283 283 283 395

Tiefe [L] mm 437 537 537 443



Zubehör SZB 500 SZB 750 SZB 100 SZB 1300


Menge m³/h 12,8 12,8 20,4 20,4 24,0 24,8 33,8 33,8



Druckverlust Pa 38910 36400 38830 35380 39770 38960 40190 36720




Anschlüsse Sekundär DN 50 (2“ AG) DN 65 (Flansch)

Anschlüsse Primär DN 50 (2“ AG) DN 65 (Flansch)

Plattenmaterial 0.4 mm AISI 316

Dichtungsmaterial NITRIL HT HANG ON (H) / 140

46

Passive Kühlung über Wärmetauscher 6.2

6.2 Passive Kühlung mit Sole/Wasser-WärmepumpenDie passiven Kühlstationen PKS 14 Econ und PKS 25 Econ be-stehen aus einem Wärmetauscher, Soleumwälzpumpe, Tempe-raturfühlern, passivem Kühlregler und beiliegendem 3-WegeVerteilventil. Der integrierte passive Kühlregler wird mit dem vor-handenen Wärmepumpenmanager WPM 2006/2007 und WPMEconPlus einer Dimplex Sole/Wasser- oder reversiblen Sole/Wasser-Wärmepumpe im Netzwerk betrieben und stellt die zu-

sätzlich notwendigen Anschlussmöglichkeiten sowie die Regel-funktionen für die passive Kühlung zur Verfügung.

HINWEISSind Kühlleistungen über 25 kW erforderlich, so kann der passive Kühl-regler WPM EconPK aus Kap. 6.1 auf S. 45 in Verbindung mit einem Plat-tenwärmetauscher (WTE 20-130) auch für Sole/Wasser-Wärmepumpeneingesetzt werden.

Tab. 6.1: Übertragbare Kühlleistung bei einer Wasssereintrittstemperatur von ca. 10 °C und einer Kühlwassereintrittstemperatur von 20 °C!

Massbild WTU 50-WTU 130

HINWEISBei den Plattenwärmetauschern der WTU-Reihe handelt es sich um kup-fergelötete Plattenwärmetauscher. Es gelten die Anforderungen an dieWasserqualität gemäß Projektierungs- und Installationshandbuch HeizenKapitel 4.2 zu beachten!

Maße und Gewichte Einheit WTU 50 WTU 75 WTU 100 WTU 130Plattenzahl 50 70 90 120


Volumen dm³ 16 22 28 38

Höhe [H] mm 611 611 611 611

Breite [B] mm 238 238 238 238

Tiefe [L] mm 145 201 257 341




Menge m³/h 16,1 14,3 24,1 21,4 32,2 28,5 41,9 37,1



Druckverlust Pa 26190 24040 30720 27580 34140 30280 34730 30490




Anschlüsse Sekundär DN 65 (2 1/2" AG)

Anschlüsse Primär DN 65 (2 1/2" AG)

Plattenmaterial 0.4 mm AISI 316

Dichtungsmaterial Kupferlot 185

www.dimplex.de 47

6.3

6.3 Geräteinformationen

6.3.1 Passive Kühlstation

Geräteinformation passive Kühlstation für Sole/Wasser-Wärmepumpen

1 Typ- und Verkaufsbezeichnung PKS 14 Econ PKS 25 Econ

2 Bauform2.1 Ausführung Passive Kühlstation Passive Kühlstation

2.2 Schutzart nach EN 60 529 IP 20 IP 20


2.4 Leistungsstufen Pumpe 3 3

2.5 Regler / Erweiterungsmodul extern / intern extern / intern


Kühlwasser °C +5 bis +40 +5 bis +40

Sole (Wärmesenke) °C +2 bis +15 +2 bis +15

Frostschutzmittel Monoethylenglykol Monoethylenglykol

Minimale Solekonzentration (-13°C Einfriertemperatur) 25% 25%

3.2 Kühlwasser-Temperaturspreizung bei B10 / WE20 K 8.2 7.0

Kühlleistung bei B5 / WE20 1 kW

1. Diese Angaben charakterisieren die Größe und die Leistungsfähigkeit der Anlage. Dabei bedeuten z.B. B5 / WE20: Wärmesenkentemperatur 5 °C und Kühlwasserwasser-Rück-lauftemperatur (Wassereintritt) 20 °C.

19.3 34.8

bei B10 / WE20 1 kW 13 23.7

bei B15 / WE20 1 kW 6.5 7.8

3.3 Kühlwasserdurchfluss bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 1,3 / 8000 2,9 / 17000

3.4 Soledurchsatz bei interner Druckdifferenz (Wärmesenke) m³/h / Pa 2,5 / 29800 3,6 / 29000

3.5 Freie Pressung (Pumpe Stufe 3) Pa 28000 17000


4.1 Geräteabmessungen ohne Anschlüsse 2 H x B x L mm

2. s. CE-Konformitätserklärung

320 x 650 x 400 320 x 650 x 400

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1¼" a G 1¼" a

4.3 Geräteanschlüsse für Wärmequelle Zoll G 1¼" a G 1¼" a


5 Elektrischer Anschluss5.1 Lastspannung / Absicherung - / - - / -

5.2 Steuerspannung / Absicherung 1~/N/PE 230V (50Hz) / C13A 1~/N/PE 230V (50Hz) / C13A

5.3 Nennaufnahme Pumpe max. Stufe W 200 200


3. Beachten Sie, dass der Platzbedarf für Rohranschluss, Bedienung und Wartung größer ist.

3

48

Passive Kühlung über Wärmetauscher 6.4.1

6.4 Kennlinien

6.4.1 Kennlinien PKS 14 Econ

www.dimplex.de 49

6.4.2

6.4.2 Kennlinien PKS 25 Econ

50

Passive Kühlung über Wärmetauscher 6.5.1

6.5 Maße

6.5.1 Maße PKS 14 Econ / PKS 25 Econ

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7

7 Steuerung und Regelung

Es werden 2 Arten zur Erzeugung der Kühlleistung unterstützt: Aktive Kühlung mit einer reversiblen Wärmepumpe

Passive Kühlung über einen Wärmetauscher

Zur Ausführung der Kühlfunktionen muss zusätzlich zum Wär-mepumpenmanager Heizen ein Kühlregler vorhanden sein.

Für die aktive Kühlung werden reversible Wärmepumpenwerksmäßig mit einem Wärmepumpenmanager Heizen/Kühlen ausgeliefert.

Für die passive Kühlung ist der Kühlregler mit dem vorhan-denen Wärmepumpenmanager Heizen zu verbinden.

HINWEISBei den reversiblen Luft/Wasser-Wärmepumpen LA 11ASR undLA 16ASR ist der Kühlregler N2 verbaut. Für diese beiden Wärmepumpenweichen die in diesem Kapitel beschriebenen Regelungsfunktionen teil-weise ab. Insbesondere kann nur ein gemischter Heizkreis für stille Küh-lung angesteuert werden.

7.1 TemperaturfühlerAlle an den zusätzlichen Kühlregler anzuschließenden Tempera-turfühler entsprechen der gezeigten Fühlerkennlinie.

Raumtemperaturfühler der Raumklimastation

Vorlauftemperaturfühler passive Kühlung

Rücklauftemperaturfühler passive Kühlung

Abb. 7.1: NTC 10-Fühler Kühlregler

7.2 Kälteerzeugung durch aktive Kühlung

7.2.1 Wärmepumpen ohne ZusatzwärmetauscherDie Kälteerzeugung erfolgt aktiv durch Prozessumkehr der Wär-mepumpe. Über ein Vier-Wege-Umschaltventil erfolgt die Um-schaltung des Kältekreislaufs vom Heiz- in den Kühlbetrieb.

HINWEISBei der Umschaltung vom Heiz- in den Kühlbetrieb ist die Wärmepumpefür 10 Minuten gesperrt, damit sich die unterschiedlichen Drücke des Käl-tekreislaufs ausgleichen können.

Die Anforderungen werden wie folgt bearbeitet:

Warmwasser vor

Kühlung vor

Schwimmbad

Während einer Warmwasser- oder Schwimmbadbereitung arbei-tet die Wärmepumpe wie im Heizbetrieb.

7.2.2 Wärmepumpen mit Zusatzwärmetauscher zur AbwärmenutzungDurch einen zusätzlichen Wärmetauscher im Heißgas des Kälte-kreises (direkt nach dem Verdichter) kann die während der Küh-lung entstehende Abwärme zur Warmwasser- oder Schwimm-badbereitung genutzt werden. Voraussetzung dafür ist, dass derMenüpunkt Zusatzwärmetauscher auf „JA“gestellt ist.

Die Anforderungen werden wie folgt bearbeitet:

Kühlung vor

Warmwasser vor

Schwimmbad

Im Menüpunkt „Einstellungen – Warmwasser“ wird die Maxi-mumtemperatur „Parallelbetrieb Heizen – Warmwasser“ einge-stellt. Solange die Warmwassertemperatur unterhalb dieserGrenze liegt, läuft während der Kühlung auch die Warmwasse-rumwälzpumpe. Nach dem Erreichen der eingestellten Maxi-mumtemperatur wird die Warmwasserpumpe abgeschaltet unddie Schwimmbadpumpe eingeschaltet (unabhängig vom Ein-gang Schwimmbadthermostat).

Besteht keine Kühlanforderung, können Warmwasser- oderSchwimmbadanforderungen bearbeitet werden. Allerdings wer-den diese Funktionen jeweils nach einer maximal 60-minütigenununterbrochenen Laufzeit abgebrochen, um eine anstehendeKühlanforderung vorrangig zu bearbeiten.

52

Steuerung und Regelung 7.2.2

Abwärmenutzung von Sole/Wasser Wärmepumpen mit ZusatzwärmetauscherBei reversiblen Sole/Wasser-Wärmepumpen besteht durcheinen Zusatzwärmetauscher die Möglichkeit im Kühlbetrieb an-fallende Abwärme für die Warmwasserbereitung zu nutzen.Somit lassen sich, bei entsprechenden Temperaturen im Warm-wasserspeicher und je nach Betriebspunkt der Wärmepumpe,bis zu 80 % der Kühlleistung kostenlos zur Warmwasserberei-tung nutzen.

Das folgende Diagramm zeigt die Kühl-, Warmwasser- und Ge-samtleistung während einer Speicheraufladung im Verhältnis

zum reinen Kühlbetrieb. Die dargestellten Leistungskurven be-ziehen sich auf den Referenzwert (Kühlleistung) ohne Abwärme-nutzung.

Beispiel:

Die Sole/Wasser-Wärmepumpe SI 130TUR+ hat im 2-Verdich-terbetrieb eine Kühlleistung von 129 kW (B20/W9). Dies ent-spricht einer Kühlleistung von 100 % (gestrichelte Line).

Wird während der aktiven Gebäudekühlung der Warmwasser-speichers aufgeheizt kann bei einer Speichertemperatur von 15°C rund 80 % der Kühlleistung im Speicher genutzt werden. Diesentspricht einer Leistung von ca. 103 kW. Mit steigender Spei-chertemperatur nimmt die übertragbare Warmwasserleistungautomatisch ab. Bei einer Wassertemperatur von 42 °C werdennoch rund 20 % der Kühlleistung - in etwa 26 kW - zur Erwär-mung des Wassers verwendet. Gleichzeitig steigt die Kühlleis-tung der Wärmepumpe auf die maximale Leistung an.

Addiert man die Kühl- und Warmwasserleistung ergibt sich eineum bis zu 70 % größere nutzbare Leistung der Wärmepumpe alsim reinen Kühlbetrieb - und das bei gleicher elektrischer Leis-tungsaufnahme des Verdichters. Dies führt zu einer deutlich hö-heren Leistungszahl (COP) der Wärmepumpe als im reinenKühlbetrieb.

Das folgende Diagramm zeigt den Verlauf der Leistungszahlwährend einer Speicheraufladung. Als Referenz gilt hier derWert ohne Abwärmenutzung.

Die Sole/Wasser-Wärmepumpe SI 130TUR+ erreicht bei einerSpeichertemperatur von 15 °C einen COP von über 7. Mit stei-gender Speichertemperatur nehmen die nutzbare Abwärme undsomit auch der COP ab. Bei einer Wassertemperatur ca. 40 °Cliegt dieser bei ca. 6.

Die tatsächlich genutzte Abwärme ist von verschiedenen Fakto-ren, wie zum Beispiel der Speichergröße, dem Zapfverhalten derNutzer, der Leistungsstufe und der eingestellten Warmwasser-temper abhängig.

Wird der Warmwasserspeicher teilweise entladen, ist der untereTeil durch das nachströmende Frischwasser deutlich kälter alsdie angezeigte Speichertemperatur. In diesem Fall ist die untereSpeichertemperatur die geeignete Messgröße für den Grad derAbwärmenutzung.

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7.2.3

7.2.3 4-Wege-Umschaltventil für Heizen und KühlenEin externes 4-Wege-Umschaltventil (VWU) zur Einbindung inden Heizungsvorlauf ermöglicht einen für Heizen und Kühlen op-timierten Betrieb einer reversiblen Wärmepumpe. Die Umschal-tung erfolgt über einen elektromotorischen Stellantrieb der vom

Modul (N17.2) angesteuert wird (Abb. 9.21 auf S. 73 bis Abb.9.23 auf S. 75 mit Einbindungsschemen siehe auch ausführlicheAnleitung VWU).

7.3 Kälteerzeugung durch passive Kühlung Grundwasser und Erdreich sind in größeren Tiefen im Sommerdeutlich kälter als die Umgebungstemperatur. Ein in den Grund-wasser- bzw. Solekreislauf eingebauter Plattenwärmetauscherüberträgt die Kälteleistung auf den Heiz-/ Kühlkreislauf. Der Ver-dichter der Wärmepumpe ist nicht aktiv und steht deshalb für dieWarmwasserbereitung zur Verfügung.

Der Parallelbetrieb von Kühlen und Warmwasserbereitung kannim Menüpunkt „Einstellungen - Warmwasser- Parallel Kühlen-WW“ aktiviert werden.

HINWEISFür den Parallelbetrieb von Kühlen und Warmwasserbereitung sind spe-zielle Anforderungen an die hydraulische Einbindung sicherzustellen.

Passive Kühlung mit Erdwärmesonden

Bei Kühlanforderung wird eine zusätzliche Primärpumpe Kühlen(M12) an der Klemme X2-M12 angeschlossen. Der Ausgang Pri-märpumpe M11 ist nur im Heizbetrieb aktiv.

Passive Kühlung mit Grundwasser

Bei einer Kühlanforderung wird die Primärumwälzpumpe M11angesteuert, d.h. es wird im Heiz- und Kühlbetrieb die gleichePrimärumwälzpumpe verwendet (z.B. Brunnenpumpe bei Was-ser/Wasser-Wärmepumpen)

7.4 Programmbeschreibung Kühlung

7.4.1 Betriebsart KühlungDie Funktionen zur Kühlung wird als 6. Betriebsmodus manuellaktiviert. Eine externe Umschaltung über den Eingang N17.1/X3-K28 ist nur bei deaktivierter automatischer Betriebsartenum-schaltung möglich.

Die Betriebsart „Kühlen“ lässt sich nur aktivieren, wenn die Kühl-funktion (aktiv oder passiv) in der Vorkonfiguration freigegebenist.

Abschaltung der KälteerzeugungZur Absicherung sind folgende Funktionen vorgesehen:

Die Vorlauftemperatur unterschreitet einen Wert von 7 °C

Auslösen des Taupunktwächters an sensiblen Orten desKühlsystems

Erreichen des Taupunktes bei rein stiller Kühlung

7.4.2 Aktivieren der KühlfunktionenMit Aktivierung des Kühlbetriebes werden spezielle Regelfunkti-onen durchgeführt. Die Kühlfunktionen werden durch den Kühl-regler getrennt von den übrigen Regelfunktionen übernommen.

Folgende Ursachen verhindern das Aktivieren der Kühlfunktion:

Die Außentemperatur liegt bei reversiblen Luft/Wasser-Wär-mepumpen unterhalb von 15 °C / 10 °C.

Die Außentemperatur liegt unterhalb der einstellbaren Kühl-grenztemperatur (empfohlener Minimalwert wegen Frostge-fahr 3°C)

Der Kühlregler ist nicht vorhanden oder die Verbindung istgestört

In den Einstellungen wurde weder stille noch dynamischeKühlung gewählt

In diesen Fällen bleibt der Betriebsmodus Kühlung aktiv, die Re-gelung verhält sich wie im Betriebsmodus Sommer.

54


7.4.3 Aktivierung/Deaktivierung von Umwälzpumpen im KühlbetriebBei Wärmepumpen-Heizungsanlagen zum Heizen und Kühlenwird der Relaisausgang für die Umwälzpumpe des jeweiligenHeiz-/Kühlkreises über die Vorkonfiguration festgelegt. (Tab. 7.1auf S. 55)

Die Heizungsumwälzpumpe 1.Heizkreis (M14) ist im Kühlbetriebaktiv, wenn in der Vorkonfiguration 1.Heizkreis "Heizen/dyn.Kühlen" ausgewählt wird. Die M14 ist im Kühlbetrieb nicht aktiv,wenn in der Vorkonfiguration 1.Heizkreis "Heizen" ausgewähltwird.

Die Heizungsumwälzpumpe 2.Heizkreis (M15) ist im Kühlbetriebaktiv, wenn in der Vorkonfiguration 2.Heizkreis "Heizen/still Küh-len" oder "still Kühlen" ausgewählt wird. Die M15 ist im Kühlbe-trieb nicht aktiv, wenn in der Vorkonfiguration 2.Heizkreis "Hei-zen" ausgewählt wird. Im Heizbetrieb ist die M15 nicht aktiv,wenn in der Vorkonfiguration 2.Heizkreis "still Kühlen" ausge-wählt wird.

HINWEISEine Umschaltung von Heizungskomponenten im Heiz- oder Kühlbetriebkann durch den potentialfreien Kontakt NO8 / C8 / NC8 erfolgen (z.B.Raumtemperaturregler Kap. 10.7.2 auf S. 79 )

Passive Kühlung Die Versorgung des Kühlsystems kann sowohl über die vorhan-dene Heizungsumwälzpumpe (M13) als auch über eine zusätzli-che Kühlumwälzpumpe (M17) erfolgen.

HINWEISDie Kühlumwälzpumpe (M17) läuft im Betriebsmodus „Kühlen“ dauerhaft.

In Abhängigkeit der hydraulischen Einbindung kann bei passiverKühlung das Laufverhalten der Heizungsumwälzpumpe (M13) inden Einstellungen "Anlagen Pumpensteuerung" aktiviert werden.

Tab. 7.1: Übersicht der Umwälzpumpen und Mischersteuerung im Heiz- und Kühlbetrieb (aktiv und passiv)

HINWEISSoll der 1.HK (z.B. Gebläsekonvektoren) nur zum Kühlen genutzt werden,so kann die Kühlumwälzpumpe M17 genutzt werden, die nur im Kühlbe-trieb aktiv ist.

7.4.4 Stille und dynamische KühlungJe nach Einbindungsschema können unterschiedliche Anlagen-konfigurationen realisiert werden. In der Vorkonfiguration wirdfestgelegt, ob der jeweilige Heizkreis still oder dynamisch gekühltwerden soll.

Rein dynamische Kühlung (z.B. Gebläsekonvektoren)Die Regelung entspricht einer Festwertregelung. Im Menü-punkt Einstellungen wird dazu die gewünschte Rücklaufsoll-temperatur eingestellt.

Rein stille Kühlung (z.B. Fußboden-, Wandflächen- oderDeckenkühlung)Die Regelung erfolgt nach der Raumtemperatur. Maßgeb-lich ist die Temperatur des Raumes, in dem die Raumkli-mastation (N3/N4) laut Anschlussplan angeschlossen ist. ImMenüpunkt Einstellungen wird dazu die gewünschte Raum-temperatur eingestellt.Die maximal übertragbare Kühlleistung ist bei der stillen

Kühlung stark von der relativen Luftfeuchtigkeit abhängig.Eine hohe Luftfeuchtigkeit reduziert dabei die maximaleKühlleistung, da bei Erreichen des berechneten Taupunktsdie Vorlauftemperatur nicht weiter abgesenkt wird.

Kombination von dynamischer und stiller KühlungDie Regelung erfolgt getrennt in zwei Regelkreisen.Die Regelung des dynamischen Kreises entspricht einerFestwertregelung (wie bei dynamischer Kühlung beschrie-ben).

Die Regelung der stillen Kühlung erfolgt nach der Raumtempera-tur (Kap. 7.5.2 auf S. 56) durch Ansteuerung der Mischer des 2./3. Heiz-/Kühlkreises.

HINWEISSchaltet der Kälteerzeuger durch das Erreichen der minimalen Vorlauf-temperatur von 7 °C ab, so muss entweder der Wasserdurchsatz erhöhtoder eine höhere Rücklaufsolltemperatur (z.B. 16 °C) eingestellt werden.

1. Heizkreis 2./3.Heizkreis

Vorkonfiguration Betriebsart Vorkonfiguration Betriebsart

Heizen Kühlen Heizen Kühlen

M14 Mischer M22 M14 Mischer M22 M15/M20Mischer

M21/M22M15/M20

MischerM21/M22

Heizen

aktiv nicht aktiv Heizen aktiv Regelung nicht aktiv Dauer zu

aktiv nicht aktiv Heizen / still Kühlen aktiv Regelung aktiv Regelung

aktiv nicht aktiv still Kühlen nicht aktiv Dauer zu aktiv Regelung

Heizen /dyn. Kühlen

aktiv aktiv Heizen aktiv Regelung nicht aktiv Dauer zu

aktiv aktiv Heizen / still Kühlen aktiv Regelung aktiv Regelung

aktiv aktiv still Kühlen nicht aktiv Dauer zu aktiv Regelung

Heizen / still Kühlen

- Aktive Kühlung M15 aktivDauer Auf

M15 aktivRegelung

- Passive KühlungM13/M14

aktivM13/M14

aktiv

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7.5

7.5 EinzelraumregelungHeizungstechnische Anlagen werden im Regelfall mit selbsttätigwirkenden Einrichtungen zur raumweisen Regelung der Raum-temperatur ausgestattet.

Im Heizbetrieb erfassen die Raumthermostate die aktuelle Tem-peratur und öffnen bei Unterschreitung der eingestellten Solltem-peratur das Regelorgan (z.B. Stellmotor).

Im Kühlbetrieb müssen Raumthermostate entweder deaktiviertbzw. durch solche ersetzt werden, die zum Heizen und Kühlengeeignet sind.

Im Kühlbetrieb verhält sich der Raumthermostat dann genau um-gekehrt, sodass sich bei Überschreitung der Solltemperatur dasRegelorgan öffnet.

7.5.1 Dynamische KühlungBei der dynamischen Kühlung erfolgt die Regelung der Raum-temperatur mit speziellen Raumtemperaturreglern, die sich überein externes Signal, das vom Kühlregler zur Verfügung gestelltwird, vom Heiz- in den Kühlbetrieb umschalten lassen. Hierfürmuss eine Kabelverbindung vom Kühlregler zum Raumthermos-

tat Heizen/Kühlen geschaffen werden. Bei konstanter Rücklauf-temperatur erfolgt die Raumtemperaturregelung über einen re-gelbaren Volumenstrom (z.B. bei Kühlregistern) bzw. überLüfterstufen (z.B. bei Gebläsekonvektoren).

7.5.2 Stille KühlungDie Konzeption des Kühlreglers bietet sowohl die Möglichkeiteiner zentralen, referenzraumgeregelten Kühlung, als auch einerzentralen Vorregelung mit nachgeschalteter Einzelraumrege-lung. Die stille Kühlung kann maximal über zwei gemischte Kühl-kreise erfolgen. Jedem Kühlkreis ist eine Raumklimastation (N3/N4) zugeordnet.

Zentrale RegelungWerden die Raumthermostate im Kühlbetrieb vollständig geöff-net (z.B. manuell), erfolgt die Regelung der Raumtemperaturzentral über die am Kühlregler eingestellte Raumsolltemperaturund die Messwerte der Raumklimastation. In nicht zu kühlendenRäumen sind die Raumthermostate ganz zu schließen.

Raumweise RegelungDurch den Einsatz von Raumtemperaturreglern Heizen/Kühlen -die sich vom Heiz- in den Kühlbetrieb umschalten lassen – kön-nen in einzelnen Räumen unterschiedliche Solltemperaturen ein-gestellt werden (Kap. Abb. 10.2: auf S. 78). Die Umstellung derRaumthermostate vom Heiz- in den Kühlbetrieb erfolgt durch einvom Kühlregler bereitgestelltes Signal (potentialfreier Kontakt).

Auswahl des Referenzraumes Über eine Raumklimastation wird die aktuelle Temperatur undFeuchte in einem Referenzraum gemessen und bei Überschrei-tung der am Kühlregler eingestellten Raumsolltemperatur dieVorlaufsolltemperatur so lange abgesenkt, bis sich die ge-wünschte Raumtemperatur einstellt.

HINWEISDie Raumklimastation muss innerhalb der thermischen Hülle des Gebäu-des in dem Raum aufgehängt werden, in dem im Kühlbetrieb die nied-rigste Raumtemperatur erreicht werden soll (z.B. Schlafzimmer bzw.Wohnzimmer)

Bei den folgenden Anwendungsfällen sollte ein an den Raum-temperaturregler angeschlossener Folienfühler bei Kondensat-ausfall an den Kühlflächen den Kühlbetrieb des Raumes stop-pen:

Kühlsysteme mit geringer Überdeckung der Kühlleitungen(z.B. konvektive Deckenkühlung)

Räume mit schwankender Luftfeuchte (z.B. Besprechungs-raum)

7.6 WarmwasserbereitungDie im Warmwasserspeicher installierte Tauscherfläche muss sodimensioniert sein, dass sie bei Temperaturspreizungen unter10K die maximale Heizleistung der Wärmepumpe übertragenkann. Die Heizleistung steigt z.B. bei Luft/Wasser-Wärmepum-

pen mit der Außentemperatur. Deshalb muss die Tauscherflächedes Warmwasserspeichers auf die Heizleistung im Sommer (Au-ßentemperatur ca. 25 °C) ausgelegt werden.

7.6.1 Warmwasseranforderung ohne ZusatzwärmetauscherKommt während des Heizbetriebes eine Warmwasseranforde-rung, so schaltet der Wärmepumpenmanager die Heizungsum-wälzpumpe (M13) aus und die Warmwasserumwälzpumpe(M18) an. Der Heizungsvorlauf der Wärmepumpe wird noch vordem Pufferspeicher abgezweigt und in den Wärmetauscher des

Warmwasserspeichers umgeleitet. Nach Erreichen der ge-wünschten Warmwassertemperatur wird auf die Heizungsum-wälzpumpe zurückgeschaltet und die Wärmeverbraucher desHeizsystems werden mit der Heizleistung der Wärmepumpe ver-sorgt.

7.6.2 Warmwasseranforderung mit ZusatzwärmetauscherBei Wärmepumpen mit Zusatzwärmetauscher läuft im Heiz- undKühlbetrieb auch die Warmwasserumwälzpumpe und nutzt diehöhere Heißgastemperatur für die Warmwasserbereitung (ein-stellbare Maximaltemperatur). Durch den Parallelbetrieb könnenca. 10 % der Heizleistung auf einem höheren Temperaturniveauabgegeben werden.

Steht längere Zeit keine Heiz- bzw. Kühlanforderung an (z.B. inder Übergangszeit), läuft die Wärmepumpe ausschließlich für dieWarmwasserbereitung. In diesem Fall erfolgt die Warmwasser-bereitung wie im Kapitel Kap. 7.6.1 auf S. 56 beschrieben.

56


HINWEISBei außen aufgestellten Wärmepumpen mit Zusatzwärmetauscher sind -neben Heizungs-Vor- und Rücklauf – zwei zusätzliche wärmeisolierteRohre für die Abwärmenutzung im Erdreich zu verlegen. In Sonderfällenkann die Abwärmenutzung deaktiviert und die Warmwasserbereitung wiebei Standardwärmepumpen erfolgen.

7.6.3 Abwärmenutzung im KühlbetriebIm Kühlbetrieb wird üblicherweise die Abwärme ins Freie gebla-sen. Ein eingebauter Wärmetauscher im Heißgas des Kältekrei-ses (direkt nach dem Verdichter) ermöglicht es, diese kostenloszur Verfügung stehende Abwärme mit Temperaturen von bis zu80 °C für die Warmwasserbereitung zu nutzen. Zusätzlich kön-nen weitere Energieverbraucher am Warmwasserkreislauf ange-schlossen werden.

Die Warmwasserumwälzpumpe (M18) erwärmt den Warmwas-serspeicher im Kühlbetrieb bis zu einer einstellbaren Maximum-temperatur. Anschließend wird von der Warmwasser- auf dieSchwimmbadumwälzpumpe (M19) umgeschaltet und die Ab-

wärme entweder über einen Schwimmbadwärmetauscher odereinen Pufferspeicher abgeführt. Bei Einsatz eines Pufferspei-chers können auch mehrere Wärmeverbraucher gleichzeitig ver-sorgt werden (z.B. Fußbodenheizung und Badheizkörper).

HINWEISDie im Kühlbetrieb entstehende Abwärme wird zuerst für die Warmwas-serbereitung und anschließend für die Versorgung weiterer Wärmever-braucher bzw. zur Zwischenspeicherung in einem Puffer genutzt. Kanndie Abwärme nicht mehr vollständig genutzt werden, wird die Restwärmeabgeführt..

7.7 Sonderzubehör

7.7.1 RaumklimastationBei der Kühlung über Flächenheiz-/kühlsysteme erfolgt die Re-gelung nach der an der Raumklimastation gemessenen Raum-temperatur und Luftfeuchte.

Am Wärmepumpenmanager wird dazu die gewünschte Raum-temperatur eingestellt. Aus der gemessenen Raumtemperaturund Luftfeuchte des Referenzraumes wird die minimal möglicheKühlwassertemperatur berechnet. Das Regelverhalten der Küh-lung wird durch die aktuell erfasste Raumtemperatur und die ein-gestellte Raumsolltemperatur beeinflusst.

Abb. 7.2: Raumklimastation

7.7.2 Zweipunkt-Raumtemperaturregler Heizen/KühlenDer RTK 601U wird über den Umschaltkontakt des Kühlreglersautomatisch zwischen den Betriebsarten „Heizen“ oder „Kühlen“umgeschaltet. Der Raumtemperaturregler ist zur Montage imFlächenschalterrahmen geeignet (50 x 50 mm nach DIN 49075).

Regelbereich 5-30°C

Betriebsspannung 24V~/50Hz

Schaltleistung AC 24V~ / 1A Anschluss von bis zu 5 Ventilantrieben (24V~, stromlos ge-schlossen)

Zur Unterbrechung des Kühlbetriebes bei Schwitzwasserbil-dung kann optional der Taupunktfühler TPF 341 ange-schlossen werden

7.7.3 FernbedienstationAls Komforterweiterung ist im Sonderzubehör eine Fernbe-dienstation erhältlich. Bedienung und Menüführung sind iden-tisch mit denen des Wärmepumpenmanagers. Der Anschluss er-folgt über ein 6-adriges Telefonkabel (Sonderzubehör) mitWesternsteckern.

HINWEISBei Heizungsreglern mit abnehmbarem Bedienteil kann dieses direkt alsFernbedienstation genutzt werden.

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8

58

8 Vergleich von Wärmepumpen-KühlsystemenHeizungs-Wärmepumpen werden überwiegend für die Behei-zung von Gebäuden und die Warmwasserbereitung genutzt. AlsWärmequelle kommen Luft, Erdreich oder Grundwasser zumEinsatz. Bei der Gebäudeheizung werden aus betriebswirt-schaftlichen Gründen verstärkt Luft/Wasser-Wärmepumpen ein-gesetzt.

Die Anforderungen an eine Kühlung können sehr unterschiedlichsein. Auf der einen Seite müssen technische Anlagen oft ganz-jährig gekühlt werden, um die Betriebssicherheit z.B. von Netz-werken sicherzustellen. Auf der anderen Seite ist in Gebäudenmit hohem Dämmstandard und geringen passiven Solarenergie-

gewinnen häufig eine nächtliche Abkühlung einzelner Bauteile(thermische Bauteilaktivierung) ausreichend.

In den Entscheidungsprozess sollten folgende Überlegungen miteinfließen:

Erschließungskosten für die Kältequelle

Regelbarkeit der Vorlauftemperaturen

Minimale Vorlauftemperaturen im Kühlbetrieb (Kühlgrenze)

Verfügbarkeit der Kältequelle bei wechselndem Kühlbedarf

Betriebskosten im Kühlbetrieb für Pumpen und Verdichter

Einsatzgrenzen

8.1 Luft/Wasser-Wärmepumpen mit aktiver Kühlung

8.2 Sole/Wasser-Wärmepumpen mit aktiver Kühlung

8.3 Sole/Wasser-Wärmepumpen mit passiver Kühlung

8.4 Wasser/Wasser-Wärmepumpen mit passiver Kühlung

8.5 ZusammenfassungEine reversible Luft/Wasser-Wärmepumpe stellt mit geringen In-vestitionskosten eine sichere und leicht regelbare Gebäudeküh-lung zur Verfügung.

Passive Kühlsysteme können bei hohem Kühlbedarf je nach An-wendungsfall die höheren Erschließungskosten für die Wärme-quelle durch geringere Betriebskosten kompensieren und bietendie Möglichkeit ganzjährig zu kühlen.

Reversible Sole/Wasser-Wärmepumpen kommen dort zum Ein-satz, wo eine bestehende Wärmequelle zum Kühlen genutztwerden soll, die Vorlauftemperaturen jedoch für eine passiveKühlung zu hoch liegen.

HINWEISBei der Gegenüberstellung von Betriebskosten ist zu berücksichtigen, obWärmepumpen auch im Kühlbetrieb den Sondertarif der Energieversor-ger nutzen dürfen.

Kältequelle ++ Geringe Erschließungskosten für die Kältequelle

Regelbarkeit + Gute Regelbarkeit der Vorlauftemperaturen

Kühlgrenzen + Niedrige Vorlauftemperaturen im Kühlbetrieb möglich

Verfügbarkeit ++ Gesicherte Verfügbarkeit der Kältequelle bei wechselndem Kältebedarf

Betriebskosten + Betriebskosten im Kühlbetrieb für Pumpen und Verdichter, Abwärmenutzung

Einsatzgrenzen O Kühlung ab Außentemperaturen über 15°C möglich

Kältequelle O Erschließungskosten für die Kältequelle

Regelbarkeit + Gute Regelbarkeit der Vorlauftemperaturen

Kühlgrenzen + Niedrige Vorlauftemperaturen im Kühlbetrieb möglich (z.B. Entfeuchtung)

Verfügbarkeit O Kältequelle muss für den Heiz- und Kühlbetrieb dimensioniert werden

Betriebskosten + Betriebskosten im Kühlbetrieb für Pumpen und Verdichter, Abwärmenutzung

Einsatzgrenzen + Ganzjähriger Heiz- oder Kühlbetrieb in Verbindung mit Erdwärmesonden


Regelbarkeit - Geringe Regelbarkeit der Vorlauftemperaturen

Kühlgrenzen - Vorlauftemperaturen abhängig von Erdwärmesondentemperatur

Verfügbarkeit O Kältequelle muss für den Heiz- und Kühlbetrieb dimensioniert werden

Betriebskosten ++ Geringe Betriebskosten im Kühlbetrieb (nur Soleumwälzpumpe)

Einsatzgrenzen + Ganzjahreskühlung unter Beachtung der Soletemperatur


Regelbarkeit + Vorlauftemperaturen regelbar bis zur Temperatur der Kältequelle

Kühlgrenzen O Vorlauftemperaturen nahezu konstant (Grundwasser)

Verfügbarkeit + Gute Verfügbarkeit der Kältequelle, wenn Wasserqualität ausreichend

Betriebskosten + Geringe Betriebskosten im Kühlbetrieb (nur Brunnenpumpe)

Einsatzgrenzen + Ganzjahreskühlung unter Beachtung der max. zulässigen Erwärmung

Hydraulische Einbindung für den Heiz- und Kühlbetrieb 9

9 Hydraulische Einbindung für den Heiz- und KühlbetriebDie Verteilung der erzeugten Kälteleistung erfolgt über das auchfür kaltes Wasser zu projektierende Wärmeverteilsystem.

Durch die niedrigen Vorlauftemperaturen – insbesondere bei derdynamischen Kühlung – kann es zu Kondensatausfall kommen.Alle Rohrleitungen und offenliegende Verteilungen sind mit einerdampfdiffusionsdichten Dämmung auszustatten. Sensible Stel-len des Verteilsystems können mit einem als Sonderzubehörverfügbaren Taupunktwächter ausgerüstet werden. Dieserstoppt bei Ausfall von Feuchtigkeit den Kühlbetrieb.

Allgemeine Hinweise für die Aufstellung und Einbindung vonWärmepumpen sind dem Projektierungs- und Installationshand-buch Wärmepumpen zu entnehmen. Unter www.dimplex.de/ein-bindungen steht ein interaktiver Konfigurator zur Auswahl derrichtigen hydraulischen Einbindung zur Verfügung.

HINWEISFür einen effizienten Kühlbetrieb sind im Erzeugerkreis der Wärmepumpedeutlich höhere Volumenströme erforderlich als im Heizbetrieb. Dies istbei der Projektierung der Komponenten und Rohrquerschnitte zu beach-ten.

HINWEISDer Volumenstrom durch die Wärmepumpe ist so zu wählen, dass bei derim Kühlbetrieb erforderlichen Rücklaufsolltemperatur die minmale mögli-che Vorlauftemperatur der Wärmepumpe nicht unterschritten wird.

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9.1

9.1 Legende

ACHTUNG!Die folgenden hydraulischen Einbindungen sind eine schematischeDarstellung der funktionsnotwendigen Bauteile und dienen alsHilfestellung für die eigene durchzuführende Planung.Sie beinhalten nicht alle nach DIN EN 12828 notwendigenSicherheitseinrichtungen, Komponenten zur Druckkonstanthaltung undevtl. notwendige zusätzliche Absperrorgane für Wartungs- undServicearbeiten.

HINWEISUnter www.dimplex.de/einbindungen steht ein interaktiver Konfiguratorzur Auswahl der richtigen hydraulischen Einbindung zur Verfügung.

1. Wärmepumpe1.1 Luft/Wasser-Wärmepumpe1.2 Sole/Wasser-Wärmepumpe1.3 Wasser/Wasser-Wärmepumpe1.4 Luft/Wasser-Wärmepumpe reversibel1.5 Sole/Wasser-Wärmepumpe reversibel1.6 Wasser/Wasser-Wärmepumpe reversibel2. Wärmepumpenmanager3. Pufferspeicher4. Warmwasserspeicher5. Schwimmbadwärmetauscher6. Passive Kühlstation mit Kühlregler N67. Heizung und stille oder dynamische Kühlung8. Gebläsekonvektor mit 4-Leiteranschluss für Heizung

und Kühlung9. Reiner Kühlkreis10. Reiner Heizkreis13. Wärmequelle14. KompaktverteilerE9 Flanschheizung WarmwasserE10 Zweiter Wärmeerzeuger (2.WE)E10.1 TauchheizkörperE10.2 Öl / GaskesselE10.5 SolaranlageN1 HeizungsreglerN2 Kühlregler für reversible WärmepumpenN3 Raumklimastation 1N4 Raumklimastation 2N17.1 Modul Kühlung allgemeinN17.2 Modul Kühlung aktivN17.3 Modul Kühlung passivM11 Primärpumpe HeizbetriebM12 Primärpumpe Kühlbetrieb M13 Heizungsumwälzpumpe HauptkreisM14 Heizungsumwälzpumpe 1.HeizkreisM15 Heizungsumwälzpumpe 2.Heizkreis M16 ZusatzumwälzpumpeM17 KühlumwälzpumpeM18 WarmwasserumwälzpumpeM19 SchwimmbadwasserumwälzpumpeM20 Heizungsumwälzpumpe 3.HeizkreisR1 AußenwandfühlerR2 RücklauffühlerR2.1 ZusatzrücklauffühlerR3 Warmwasserfühler R4 Rücklauffühler KühlwasserR5 Temperaturfühler 2.HeizkreisR9 VorlauffühlerR11 Vorlauffühler KühlwasserY5 Drei-Wege-VerteilventilY6 Zwei-Wege-AbsperrventilY12 Externes Vier-Wege-UmschaltventilTC RaumtemperaturreglerEV ElektroverteilungKW KaltwasserWW WarmwasserMA Mischer Auf MZ Mischer Zu

thermostatgesteuertes Ventil

Dreiwegemischer

Vierwegemischer

Ausdehnungsgefäß

Sicherheitsventilkombination

Temperaturfühler

Vorlauf

Rücklauf

Wärmeverbraucher

Absperrventil

Absperrventil mit Rückschlagventil

Absperrventil mit Entleerung

Umwälzpumpe

Überströmventil

Dreiwegeumschaltventil mit Stellantrieb

Zweiwegeventil mit Stellantrieb

Vier-Wege-Ventil

60

Hydraulische Einbindung für den Heiz- und Kühlbetrieb 9.2

9.2 Aktive, dynamische Kühlung

Dynamische Kühlung mit Festwertregelung für Gebläsekonvektoren VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.1: Einbindungsschema für den monoenergetischen Wärmepumpenbetrieb und dynamischer Kühlung

Betriebsweisemono-

energe-tisch

Kühlfunktion aktiv ja

1. HeizkreisHeizen/

dyn. Kühlen

2. Heizkreis nein

Warmwasser-bereitung

nein

Schwimmbad-bereitung

nein

Bei reversiblen Wärmepumpen

erfolgt die Kühlung aktiv, d.h. im

Kühlbetrieb ist der Verdichter

der Wärmepumpe in Betrieb.

Die entstehende Abwärme wird

an die Wärmequelle abgege-

ben.

Die Regelung der dynamischen

Kühlung entspricht einer Fest-

wertregelung mit einer einstell-

baren Rücklaufsolltemperatur.

Um Taupunktunterschreitungen

an den Versorgungsleitungen zu

verhindern, sind diese mit einer

dampfdiffusionsdichten Däm-

mung zu versehen.

Dynamische Kühlung über Gebläsekonvektoren und Warmwasserberei-tung

VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.2: Einbindungsschema für den monoenergetischen Wärmepumpenbetrieb, Warmwasserbereitung und dynamischer Kühlung

Betriebsweisemono-

energe-tisch


1. HeizkreisHeizen/

dyn. Kühlen

2. Heizkreis nein


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja


nein

Die dynamische Kühlung erfolgt

z.B. über Gebläsekonvektoren.

Dabei durchströmt die Raumluft

einen Wärmetauscher in dem

das Kühlwasser zirkuliert. Vor-

lauftemperaturen unterhalb des

Taupunktes führen zu Konden-

satausfall und somit zu einer

Kühlung und Entfeuchtung der

Raumluft (Kap. 3.5 auf S. 11).


ohne Zusatzwärmetauscher

wird bei einer Warmwasseran-

forderung der Kühlbetrieb unter-

brochen.

www.dimplex.de 61

9.3

9.3 Aktive, stille Kühlung

Stille Kühlung mit taupunktgeführte Regelung für Flächenkühlsysteme VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.3: Einbindungsschema für den monoenergetischen Wärmepumpenbetrieb und stiller Kühlung.

Betriebsweisemono-

energe-tisch


1. HeizkreisHeizen/

still Kühlen


nein


nein

Die „Stille Kühlung“ beruht auf

der Aufnahme von Wärme über

gekühlte Boden-, Wand- oder

Deckenflächen. Hierbei muss

die Kühlwassertemperatur

immer oberhalb der Taupunkt-

temperatur gehalten werden

(Kap. 3.6 auf S. 12).

Funktionsnotwendig ist die in

einem Refernzraum zu installie-

rende Raumklimastation (RKS

WPM). Die Taupunktregelung

der stillen Kühlung erfolgt über

den Temperaturfühler (R5) im

gemischten Kühlkreis. Im Heiz-

betrieb ist der Mischer nicht ak-

tiv.

Stille Kühlung über Flächenheiz-/kühlsysteme und Warmwasserbereitung VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.4: Einbindungsschema für den monoenergetischen Wärmepumpenbetrieb, Warmwasserbereitung undstiller Kühlung

Betriebsweisemono-

energe-tisch


1. HeizkreisHeizen/

still Kühlen


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja


nein

Bei der stillen Kühlung erfolgt

die raumweise Regelung durch

den Einsatz von Raumtempera-

turreglern Heizen/Kühlen - die

sich vom Heiz- in den Kühlbe-

trieb umschalten lassen. Die

Umstellung der Raumthermos-

tate vom Heiz- in den Kühlbe-

trieb erfolgt durch ein vom Kühl-

regler bereitgestellten

potentialfreien Kontakt (Kap.

10.7.2 auf S. 79).


ohne Zusatzwärmetauscher

wird bei einer Warmwasseran-

forderung der Kühlbetrieb unter-

brochen.

62


9.4 Aktive Kühlung mit Abwärmenutzung

Dynamische Kühlung bei Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Zusatzwärmetauscher


lung

Abb. 9.5: Einbindungsschema für den monoenergetischen Wärmepumpenbetrieb, Warmwasserbereitung mit Abwärmenut-zung und dynamischer Kühlung

Betriebsweisemono-

energe-tisch


Zusatzwärmetau-scher Warmwasser

ja

1. HeizkreisHeizen/

dyn. Kühlen

2. Heizkreis nein


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja


nein

Bei reversiblen Luft/Wasser-

Wärmepumpen mit Zusatzwär-

metauscher kann die im Kühlbe-

trieb anfallende Abwärme für die

Warmwasser- und Schwimm-

badbereitung genutzt werden.

Der integrierte Zusatzwärmetau-

scher wird über eine zusätzlich

zu installierende Vor- und Rück-

laufleitung angeschlossen. Da-

durch ist eine parallele Warm-

wasserbereitung während des

Kühl- und Heizbetriebes mög-

lich. Die Kühlung wird bei einer

Warmwasseranforderung nicht

unterbrochen.

www.dimplex.de 63

9.4

Dynamische und stille Kühlung bei Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Zusatzwärmetauscher


lung

Abb. 9.6: Einbindungsschema für den monoenergetischen Wärmepumpenbetrieb, stiller und dynamischer Kühlung, Warm-wasser- und Schwimmbadbereitung mit Abwärmenutzung

Betriebsweisemono-

energe-tisch



ja

1. HeizkreisHeizen/

dyn. Kühlen

2. HeizkreisHeizen/

still Kühlen


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja


ja

Bei reversiblen Luft/Wasser-

Wärmepumpen mit Zusatzwär-

metauscher ist während des

Kühlbetriebs auch eine parallele

Schwimmbadbereitung mög-

lich. Der Schwimmbadwärme-

tauscher kann durch einen Puf-

ferspeicher beliebiger Größe

ersetzt werden, um die im Kühl-

betrieb anfallende Abwärme für

weitere Wärmeverbraucher zu

nutzen.

Während der Abwärmenutzung

kann über die Einstellung am

Wärmepumpenmananger die

Warmwassersolltemperatur er-

höht werden.

64


Dynamische Kühlung bei Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Zusatzwärme-tauscher


lung

Abb. 9.7: Einbindungsschema für den monovalenten Wärmepumpenbetrieb, dynamischer Kühlung und Abwärmenutzung für die Warmwasserbereitung.

Betriebsweisemono-valent



ja

1. HeizkreisHeizen/

dyn. Kühlen

2. Heizkreis nein


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja


nein

Die an die Sonden abzufüh-

rende Wärmeleistung, ergibt

sich aus der Kühlleistung der

Wärmepumpe zuzüglich der

elektrischen Aufnahmeleistung

der Wärmepumpe im Ausle-

gungspunkt (Tab. 5.1 auf S. 31).

Im Kühlbetrieb werden während

der Abwärmenutzung Warm-

wassertemperaturen bis 60°C

erreicht.

Dynamische und stille Kühlung bei Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Zusatzwärmetauscher


lung

Abb. 9.8: Einbindungsschema für den monovalenten Wärmepumpenbetrieb, stiller und dynamischer Kühlung mit Abwärme-nutzung für die Warmwasserbereitung.




ja

1. HeizkreisHeizen/

dyn. Kühlen

2. HeizkreisHeizen/

still Kühlen


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja


nein

Bei Anlagen mit zwei Heizkrei-

sen kann im Kühlbetrieb still und

dynamisch gekühlt werden.

Über die Einstellungen Kühlung

können die Umwälzpumpen

M14 oder M15 im Kühlbetrieb

deaktiviert werden.

Die hydraulische Entkopplung

erfolgt über einen „Doppelt Dif-

ferenzdrucklosen Verteiler“. Die

Umwälzpumpe (M16) im Erzeu-

gerkreis ist nur bei laufendem

Verdichter in Betrieb, um unnö-

tige Laufzeiten zu vermeiden.

www.dimplex.de 65

9.5

9.5 Passive Kühlung mit Sole/Wasser-Wärmepumpen

Sole/Wasser-Wärmepumpen in Kompaktbauweise VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.9: Einbindungsschema für den monoenergetischen Wärmepumpenbetrieb von Sole/Kompakt-Wärmepumpen, stiller und dynamischer Kühlung und Warmwasserbereitung.

Betriebsweisemono-

energe-tisch


Systemaufbau2-Lei-tersys-

tem

1. HeizkreisHeizen/

still Kühlen


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja

Die Kühlung erfolgt passiv, das

heißt im Kühlbetrieb ist der Ver-

dichter nicht in Betrieb. Die Er-

zeugung der Kühlleistung erfolgt

über einen Wärmetauscher, der

von der Sole gekühlt wird. Bei

stiller Kühlung und einem unge-

mischten Heizkreis, wird die

Taupunktunterschreitung mittels

Takten der Soleumwälzpumpe

(M12) in der passiven Kühlsta-

tion verhindert.

Bei Sole/Kompakt-Wärmepum-

pen wird für die Zeit der Warm-

wasserbereitung die Kühlung

unterbrochen (Einstellung „Par-

allel Kühlen - Warmwasser“)

Sole/Wasser-Wärmepumpen in Universalbauweise VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.10: Einbindungsschema monovalenter Wärmepumpenbetrieb von Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Warmwasserberei-tung und stiller Kühlung über gemischten Heizkreis




tem

1. Heizkreis Heizen

2. HeizkreisHeizen/

still Kühlen


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja


nein

Die Trennung zwischen Erzeu-

ger und Verbraucherkreis er-

möglicht den Parallelbetrieb von

passiver Kühlung und Warm-

wasserbereitung. Hierzu muss

die Einstellung „Parallel Kühlen -

Warmwasser“ aktiviert werden.

Bei zwei Heizkreisen und rein

stiller Kühlung, übernimmt der

Mischer die Verhinderung der

Taupunktunterschreitung. Die

Umwälzpumpe (M14) des unge-

mischten Heizkreises wird wäh-

rend des Kühlmodus vom Reg-

ler nicht angesteuert.

66


9.6 Passive Kühlung mit Kompaktverteiler

Passive Kühlung mit stiller Kühlung VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.11: Einbindungsschema monovalenter Wärmepumpenbetrieb von Sole/Wasser-Wärmepumpen und stiller Kühlung




tem

1. HeizkreisHeizen/

still Kühlen


nein


nein

Bei Einsatz des Kompaktvertei-

lers KPV 25 muss das 3-Wege

Umschaltventil in den Rücklauf

zwischen Kompaktverteiler und

Wärmepumpe eingebaut wer-

den. Der Vorlauf kann direkt an

den Kompaktverteiler ange-

schlossen werden.

Bei stiller Kühlung und einem

ungemischten Heizkreis, wird

die Taupunktunterschreitung

mittels Takten der Soleumwälz-

pumpe (M12) in der passiven

Kühlstation verhindert. Die Hei-

zungsumwälzpumpe (M13) läuft

während des Kühlens im Dauer-

betrieb.

Passive Kühlung mit stiller Kühlung und paralleler Warmwasserbereitung VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.12:Einbindungsschema monovalenter Wärmepumpenbetrieb von Sole/Wasser-Wärmepumpen mit stiller Kühlung und Warmwasserbereitung.




tem

1. HeizkreisHeizen/

still Kühlen


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja


nein

Bei Einsatz des Kompaktvertei-

lers KPV 25, muss das 3-Wege

Umschaltventil in den Rücklauf

zwischen Kompaktverteiler und

Wärmepumpe eingebaut wer-

den. Das 2-Wegeventil im Hei-

zungsvorlauf ermöglicht den Pa-

rallelbetrieb von passiver

Kühlung bei gleichzeitiger

Warmwasserbereitung.

Heizungsregler (N1) und Kühl-

regler (N17.3) werden durch

eine dreiadrige Leitung verbun-

den. Alle Einstellungen erfolgen

am Bedienteil des Wärmepum-

penmanagers.

www.dimplex.de 67

9.7

9.7 Passive Kühlung mit getrennten Heiz- und Kühlkreisen

Ganzjahreskühlung bei Sole/Wasser-Wärmepumpen VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.13:Einbindungsschema monovalenter Wärmepumpenbetrieb von Sole/Wasser-Wärmepumpen mit einem reinen Heiz- und einem stillen oder dynamischen Kühlkreis




tem

1. Heizkreis Heizen

2. Heizkreis nein


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja


nein

Die hydraulische Trennung der

Heiz- und Kühlkreise ist sinnvoll,

wenn bei passiven Kühlsyste-

men einzelne Räume schon ge-

kühlt und andere gleichzeitig ge-

heizt werden müssen bzw. das

Heizsystem nicht mit gekühltem

Wasser betrieben werden kann.

Die Kühlumwälzpumpe (M17)

läuft im Kühlmodus dauerhaft.

Das Heizfunktionen sind bei ak-

tiviertem Kühlmodus aktiv..

Passive Kühlung mit 4-Rohr Gebläsekonvektoren VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.14:Einbindungsschema monovalenter Wärmepumpenbetrieb von Sole/Wasser-Wärmepumpen mit einem reinen Heiz- und einem dynamischen Kühlkreis über Gebläsekonvektoren




tem

1. Heizkreis Heizen

2. Heizkreis nein


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja


nein

Gebläsekonvektoren mit je zwei

Anschlüssen für das Heiz- und

Kühlwasser ermöglichen die

Kühlung einzelner Räume wäh-

rend andere Räume noch be-

heizt werden.

Bei Anlagen mit einem 4-Leiter-

system muss auch der Kühl-

kreislauf mit allen notwendigen

Sicherheitseinrichtungen nach

DIN EN 12828 sowie mit den

Komponenten zur Druckerhal-

tung ausgestattet werden.

68


9.8 Passive Kühlung mit Grundwasser

Wasser/Wasser-Wärmepumpen mit stiller Kühlung VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.15:Einbindungsschema monovalenter Wärmepumpenbetrieb von Wasser/Wasser-Wärmepumpen und stiller Kühlung über gemischten Heizkreis


Kühlfunktion passiv

ja


tem

1. Heizkreis Heizen

2. HeizkreisHeizen/

still Kühlen


nein


nein

Bei passiver Kühlung mit Brun-

nenwasser muss der wandmon-

tierte Kühlregler WPM Econ PK

eingesetzt werden. Der Wärme-

tauscher wird auf die erforderli-

che Kühlleistung ausgelegt und

hydraulisch mit dem Verdampfer

der Wärmepumpe in Reihe ge-

schaltet. Bei der Auswahl des

Wärmetauschermaterials ist die

Wasserqualität des Brunnen-

wassers zu berücksichtigen

(Kap. 6.1 auf S. 45).

Im Gegensatz zur passiven

Kühlen bei Sole/Wasser-Wär-

mepumpen ist keine zusätzliche

Primärpumpe Kühlen erforder-

lich (Kap. 7.3 auf S. 54))

Wasser/Wasser-Wärmepumpen mit stiller Kühlung undWarmwasserbereitung


lung

Abb. 9.16:Einbindungsschema monovalenter Wärmepumpenbetrieb von Wasser/Wasser-Wärmepumpen mit Warmwasserbe-reitung und stiller Kühlung über gemischten Heizkreis



ja


tem

1. Heizkreis Heizen

2. HeizkreisHeizen/

still Kühlen


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja


nein

Die taupunktgeführte Regelung

bei stiller Kühlung mit Grund-

wasser wird vom Mischer im

Heiz-/Kühlkreis übernommen.

Die rein stille Kühlung kann wie

bei Sole/Wasser-Wärmepum-

pen auch ohne Mischer erfol-

gen. Allerdings reduziert der

Einbau eines Mischers das Tak-

ten der Grundwasserpumpe im

Kühlbetrieb.

www.dimplex.de 69

9.8

HINWEISPrinzipiell kann bei passiver Kühlung das Kühlwasser auch über denPufferspeicher geführt werden.

Passive Kühlung bei Wasser/Wasser-Wärmepumpen VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.17:Einbindungsschema monovalenter Wärmepumpenbetrieb von Wasser/Wasser-Wärmepumpen, dynamischer und stiller Kühlung über gemischten Heizkreis



ja


tem

1. HeizkreisHeizen/

dyn. Kühlen

2. HeizkreisHeizen/

still Kühlen


nein


nein

Bei Anlagen mit mehr als zwei

Heizkreisen, von denen nicht

alle gekühlt werden, sind die

Rückläufe der Kühkreise zu-

sammen zu fassen und über das

3-Wege-Umschaltventil auf den

Kühltauscher umzuschalten.

Die Rückläufe der reinen Heiz-

kreise sind hydraulisch nach

dem 3-Wege-Ventil zur Wärme-

pumpe zu führen.

70


Passive Kühlung bei Wasser/Wasser-Wärmepumpen undWarmwasserbereitung


lung

Abb. 9.18:Einbindungsschema monovalenter Wärmepumpenbetrieb von Wasser/Wasser-Wärmepumpen mit Warmwasserbe-reitung, dynamischer und stiller Kühlung über gemischten Heizkreis



ja


tem

1. HeizkreisHeizen/

dyn. Kühlen

2. HeizkreisHeizen/

still Kühlen


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja


nein

Bei Anlagen mit Warmwasser-

bereitung kann der Wärmetau-

scher vor oder nach der Wärme-

pumpe installiert werden.

Ein vor der Wärmepumpe instal-

lierter Wärmetauscher verbes-

sert bei gleichzeitiger Kühlung

die Leistungszahl bei der Warm-

wasserbereitung, da sich die

Wärmequellentemperatur er-

höht.

Ist der Wärmeaustauscher nach

der Wärmepumpe installiert, so

erhöht sich durch die niedrigere

Wärmequellentemperatur die

Kühlleistung.

Ganzjahreskühlung bei Wasser/Wasser-Wärmepumpen VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.19:Einbindungsschema monovalenter Wärmepumpenbetrieb von Wasser/Wasser-Wärmepumpen mit einem reinen Heiz- und einem dynamischen Kühlkreis



ja


tem

1. Heizkreis Heizen

2. Heizkreis nein


nein


nein

Die hydraulische Trennung der

Heiz- und Kühlkreise ist sinnvoll,

wenn bei passiven Kühlsyste-

men einzelne Räume schon ge-

kühlt werden müssen bzw. das

Heizsystem nicht mit gekühltem

Wasser betrieben werden soll.

Die Kühlumwälzpumpe (M17)

läuft im Kühlmodus dauerhaft.

www.dimplex.de 71

9.8

Ganzjahreskühlung bei Wasser/Wasser-Wärmepumpen mitWarmwasserbereitung


lung

Abb. 9.20:Einbindungsschema monovalenter Heizbetrieb von Wasser/Wasser-Wärmepumpen, mit Warmwasserbereitung mit einem reinen Heiz- und einem dynamischen Kühlkreis



ja


tem

1. Heizkreis Heizen

2. Heizkreis nein


ja

Anforderung Fühler

Flanschheizung ja


nein

Bei Anlagen mit einem 4-Leiter-

system muss auch der Kühl-

kreislauf mit allen notwendigen

Sicherheitseinrichtungen nach

DIN EN 12828 sowie mit den

Komponenten zur Druckerhal-

tung ausgestattet werden.

72


9.9 Aktive Kühlung mit externem Vier-Wege-Ventil

Optimierter Heiz- und Kühlbetrieb einer reversiblenLuft/Wasser-Wärmepumpe


lung

Abb. 9.21:Einbindungsschema monoenergetischer Heizbetrieb einer reversiblen Luft/Wasser-Wärmepumpe, mit Warmwas-serbereitung, Zusatzwärmetauscher, externem Vier-Wege-Ventil, dynamische und stille Kühlung über gemischte Heizkreise

Betriebsweisemono-

energe-tisch

Zusatzwärme-tauscher

ja

Ext. 4-Wege-Ventil

mit (Kühlen + Hei-zen)

Aufbau hydraulisch mit M16


Systemaufbau

1. HeizkreisHeizen/

dyn. Kühlen

2. HeizkreisHeizen/

still Kühlen

3. Heizkreisstill

Kühlen


ja

Anforderung durch Fühler

Flanschheizung ja


ja


Das 4-Wege Umschaltventil

VWU (Y12) zur Einbindung in

den Heizungsvorlauf ermöglicht

einen für Heizen und Kühlen op-

timierten Betreib einer reversib-

len Wärmepumpe mit WPM

EconR. Die Umschaltung erfolgt

über einen elektromotorischen

Stellantrieb der vom Wärme-

pumpenmanager angesteuert

wird.

www.dimplex.de 73

9.9

Optimierter Heiz- und Kühlbetrieb einer reversiblenSole/Wasser-Wärmepumpe


lung

Abb. 9.22: .Einbindungsschema monoenergetischer Heizbetrieb einer reversiblen Luft/Wasser-Wärmepumpe, mit Warmwas-serbereitung, Zusatzwärmetauscher, externem Vier-Wege-Ventil, dynamische und stille Kühlung über gemischte Heizkreise

Betriebsweisemono-

energe-tisch


ja

Ext. 4-Wege-Ventil




Kühlfunktionpassiv

nein

Systemaufbau

1. HeizkreisHeizen/

dyn. Kühlen

2. HeizkreisHeizen/

still Kühlen

3. Heizkreisstill

Kühlen


ja


Flanschheizung ja


ja


Durch einen zusätzlichen Wär-

metauscher im Heißgas des

Kältekreises kann die während

der Kühlung entstehende Ab-

wärme zur Warmwasser- oder

Schwimmbadbereitung genutzt

werden.

74

Hydraulische Einbindung für den Heiz- und Kühlbetrieb 9.9.1

9.9.1 Aktive und passive Kühlung mit einer reversibler Sole/Wasser-Wärmepumpe

Kombination von aktiver und passiver Kühlung VorkonfigurationEinstel-

lung

Abb. 9.23: .Einbindungsschema monoenergetischer Heizbetrieb einer reversiblen Sole/Wasser-Wärmepumpe und kombinier-ter passiver Kühlung, mit Warmwasserbereitung, Zusatzwärmetauscher, externem Vier-Wege-Ventil, dynamische und stille Kühlung über gemischte Heizkreise

Betriebsweisemono-

energe-tisch


ja

Ext. 4-Wege-Ventil




Kühlfunktionpassiv

ja

Systemaufbau

1. HeizkreisHeizen/

dyn. Kühlen

2. HeizkreisHeizen/

still Kühlen

3. Heizkreisstill

Kühlen


ja


Flanschheizung ja


ja


Die Kombination einer reversib-

len Sole/Wasser-Wärmepumpe

mit einer passiven Kühlung führt

zur Verringerung der Betriebs-

kosten im Kühlbetrieb. Zu Be-

ginn der Kühlperiode wird die

passive Kühlung solange ange-

fordert bis die zur Verfügung

stehende Kühlleistung der Son-

den nicht mehr ausreicht. An-

schließend wird die aktive Küh-

lung mittels Verdichterleistung

eingesetzt.

www.dimplex.de 75

9.10

9.10 Parallelschaltung von Wärmepumpen

Durch die Parallelschaltung von Wärmepumpen kann ein höhe-rer Kühlbedarf gedeckt werden. Mit dem Einsatz des WPM Mas-ter ist es möglich eine Zu- und Abschaltung von bis zu 14 Wär-mepumpen (maximal 28 Verdichter) mit Wärmepumpenmanagerzu realisieren. Je nach Anforderung können dabei auch rever-sible Wärmepumpen mit und ohne Zusatzwärmetauscher kombi-niert werden. Für einen effizienten Betrieb werden Wärmepum-pen mit Abwärmenutzung vorranging betrieben.

HINWEISAufgrund der Vielzahl von Anlagenvariationen, muss die jeweilige hy-draulische Einbindung mit der Projektierungsabteilung [email protected]

Doppelt differenzdruckloser Verteiler Vorkonfi-guration

Einstellung

Abb. 9.24: .Einbindungsschema für die Parallelschaltung von Wärmepumpen, Reihen-Pufferspeicher mit zweidifferenzdrucklosen Verteilern und Warmwasserbereitung

Wärme-pumpe

1.1 1.2

Betriebs-weise

mono-valent

monoe-nerge-tisch

1. Heiz-kreis

ja ja

2. Heiz-kreis

nein nein

Warm-wasser-bereitung

nein ja

Schwimmbadberei-tung

nein nein

Die Warmwasserbereitung er-

folgt nur über eine Wärme-

pumpe.

Bei Sole/Wasser-Wärmepum-

pen erhält jede Wärmepumpe

eine eigene Soleumwälz-

pumpe. Als Wärmequelle wird

eine gemeinsame Erdwärme-

sonden- oder Erdkollektoran-

lage genutzt.

76

Elektrische Anschlussarbeiten 10.4

10 Elektrische AnschlussarbeitenDie elektrischen Anschlussarbeiten am Heizungsregler (N1) sindim Dimplex Projektierungs- und Installationshandbuch Heizungs-wärmepumpe und in der Montageanleitung des Wärmepumpen-managers beschrieben.

ACHTUNG!Die in diesem Kapitel gezeigten Anschlusspläne können aufgrund derVielfalt an Wärmepumpen zum Heizen und Kühlen von Fall zu Fallvariieren. Für die elektrischen Anschlussarbeiten ist der im Schaltkastender Wärmepumpe eingeklebte Anschlussplan zu beachten.

HINWEISDie elektrischen Anschlussarbeiten sind nicht für die reversiblen Luft/Wasser-Wärmepumpen LA 11 und 16ASR. Diese Wärmepumpen werdenmit dem Kühlregler N2 ausgeliefert.

10.1 Modul "Kühlen allgemein" für Wärmepumpen zum Heizen und Kühlen Bei Wärmepumpen zum Heizen und Kühlen werden allgemeineEin- und Ausgänge am Modul "Kühlung allgemein" (N17.1) zurVerfügung gestellt.

Raumklimastation (N3) stille Kühlung 1./2.Heizkreis anKlemme X3-N3

Raumklimastation (N4) stille Kühlung 3.Heizkreis am Klem-menblock X3-N4

Heizungsumwälzpumpe 1.Heizkreis (M14) an Klemme X2-M14

Optionale Kühlumwälzpumpe (M17) an Klemme X2-M17

Optional Heizungsumwälzpumpe 3.Heizkreis (M20) anKlemme X2-M20

Optional 2.Kälteerzeuger (E13) J8-NO4

10.2 Modul "Kühlen aktiv" für reversible Wärmepumpen Bei reversiblen Wärmepumpen wird zum Modul "Kühlung allge-mein" zusätzlich das Modul "Kühlung aktiv" (N17.2) benötigt. AmModul "Kühlung aktiv" können folgende Komponenten ange-schlossen werden.

Externes 4-Wege-Umschalt-Ventil (Y12) an Klemme J6-NO2/NC2

Optional Schwimmbadumwälzpumpe (M19) an Klemme J7-NO3

Umschaltung Raumtemperaturregler (N9) an Klemme J8-NO4/C4

10.3 Modul "Kühlung passiv" für Wärmepumpen mit passiver Kühlung Primärumwälzpumpe Kühlen passiv (M12) an Klemme X2-

M12

Optionale Kühlumwälzpumpe (M17) an Klemme X2-M17

Optionale Heizungsumwälzpumpe 3.Heizkreis (M20) anKlemme X2-M20

Schwimmbadumwälzpumpe (M19) an Klemme N17.2-J7-N03

Umschaltventile (Y5,Y6) für die hydraulische Entkopplungan Klemme X2-Y5/Y6

10.4 Raumtemperaturregelung bei dynamischer KühlungBei der dynamischen Kühlung wird die Kühlwassertemperaturkonstant gehalten. Die Raumtemperaturregelung erfolgt über dieRegelung des Gebläsekonvektors. Dabei stehen prinzipiell zweiVarianten zur Verfügung:

Regelung des Wasserdurchsatzes

Regelung des Luftdurchsatzes über Ventilatorstufen

In Verbindung mit einer Wärmepumpe sollten bevorzugt Geblä-sekonvektoren eingesetzt werden, bei denen die Heiz- und Kühl-leistung über die Ventilatorstufen geregelt werden. Dadurch istauch bei geringer Heiz- oder Kühlanforderung der Wasserdurch-satz durch die Wärmepumpe sichergestellt.

Üblicherweise ist die Raumtemperaturregelung im Lieferumfangdes Gebläsekonvektors enthalten. Die Umschaltung vom Heiz-in den Kühlbetrieb kann auf verschiedene Arten erfolgen:

Manuelle Umschaltung

Automatische Umschaltung der Raumthermostate übereinen potentialfreien Kontakt am Wärmepumpenmanager

Integrierte Regelung mit automatischem Wechsel in Abhän-gigkeit der Vorlauftemperatur

Abb. 10.1:Elektrisches Anschlussschema für Raumtemperaturregelung bei dynamischer Kühlung über umschaltbare Raumthermostate

www.dimplex.de 77

10.5

10.5 Raumklimastation bei stiller KühlungBei der stillen Kühlung wird die Vorlauftemperatur in Abhängig-keit der Raumsolltemperatur und der ermittelten Taupunktgrenz-temperatur geregelt. Die minimal zulässige Temperatur an derKühloberfläche wird vom Wärmepumpenmanager auf Basis dervon der Raumklimastation (RKS WPM) gemessenen Raumtem-peratur und Luftfeuchte eines Referenzraumes berechnet (Abb.10.2 auf S. 78).

Verdrahtung RaumklimastationElektrische Verbindungskabel (5-adrig) zum Wärmepumpenma-nager. Maximale Leitungslänge 30 m, Querschnitt 1,5mm². Beigemeinsamer Verlegung mit Lastkabeln sollte ein abgeschirmtesKabel verwendet werden.

Bei mehreren Räumen, die individuell vom Benutzer geregeltwerden sollen, müssen zusätzliche Raumtemperaturregler ein-gesetzt werden (Kap. 10.7 auf S. 79).

Abb. 10.2:Elektrisches Anschlussschema für Raumtemperaturregelung bei stiller Kühlungmit Raumklimastation und umschaltbaren Raumthermostaten

10.6 Erweiterte TaupunktüberwachungDie erweiterte Taupunktüberwachung dient zum Schutz des Ver-teilsystems (z.B. Heizkreisverteiler) vor Schwitzwasserbildung.Bei Auftreten von Betauung wird der Kühlbetrieb der gesamtenAnlage unterbrochen.

HINWEISDie erweiterte Taupunktüberwachung stellt eine Sicherheitsabschaltungdar, die sich erst nach der vollständigen Trocknung des Taupunktfühlerswieder zurücksetzt.

TaupunktwächterDer Taupunktwächter (N5) setzt die Signale der einzelnen Tau-punktfühler in ein Sperrsignal für den Wärmepumpenmanagerum. Es sind max. 5 Taupunktfühler anschließbar.

Der Taupunktwächter unterbricht bei Auftreten von Betauung anmindestens einem Taupunktfühler den Kühlbetrieb der gesam-ten Anlage. Die Verdrahtung des Taupunktwächters erfolgt übereine 3-adrige Verbindungsleitung zum Modul "Kühlung aktiv"bzw. "Kühlung passiv".

Verdrahtung Taupunktwächter3-adrige elektrische Verbindungsleitung zum Kühlregler

Verdrahtung TaupunktfühlerDie Zuleitung des Taupunktfühlers zum Taupunktwächter kannauf 20 m mit „normaler Leitung“ (z.B. 2x 0,75 mm) und bis auf150 m mit einer abgeschirmten Leitung (z.B. I(Y) STY2x 0,8 mm) verlängert werden. In jedem Fall ist die Verlegungseparat zu spannungsführenden Leitungen vorzunehmen.

Legende:

N1 Heizregler

N17 Modul "Kühlung"

EV Elektroverteilung

13 Flächenheizung

15 Raumklimastation

16 Umschaltbares Raumthermostat

17 Fußbodenverteiler Heizen / Kühlen

78

Elektrische Anschlussarbeiten 10.7.2

10.7 RaumtemperaturregelungBei der stillen Kühlung wird die Vorlauftemperatur zentral in Ab-hängigkeit der Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit eines Refe-renzraumes geregelt. Die individuell gewünschte Raumtempera-turregelung erfolgt über umschaltbare Raumtemperaturregler(siehe Abb. 10.2 auf S. 78).

Raumtemperaturregler Heizen / KühlenIm Heizbetrieb wird bei Überschreitung der Raumsolltemperaturder Heizwasserfluss gestoppt. Im Kühlbetrieb wird der Kühlwas-serfluss bei Unterschreitung der eingestellten Raumsolltempera-tur gestoppt.

An den als Sonderzubehör erhältlichen RaumtemperaturreglerRTK 601U kann zusätzlich ein Taupunktfühler angeschlossenwerden, der bei Ausfall von Kondensat an der Kühloberflächeden Kühlbetrieb eines Raumes stoppt.

HINWEISIn Räumen mit offenen Kühlsystemen (z.B. Kühldecke) und in Räumenmit stark schwankender Luftfeuchtigkeit (z.B. Besprechungsraum) wirdder Einsatz eines zusätzlichen Taupunktfühlers an der Kühloberflächeempfohlen, der bei Ausfall von Kondensat den Stellmotor des betreffen-den Raumes schließt.

Abb. 10.3:Anschlussplan Raumtemperaturregler Heizen/Kühlen

10.7.1 Raumtemperaturregler für manuelle UmschaltungDurch den Einsatz eines kombinierten Systems liegt im Heiz-kreisverteiler für alle Räume entweder Heiz- oder Kühlwasseran. Das manuelle Umlegen des Schalters am Raumtemperatur-regler RTK 602U stellt im Kühlbetrieb das Regelverhalten um.

HINWEISIn Räumen, die nicht gekühlt werden sollen (z.B. Bad), verhindern um-schaltbare Raumtemperaturregler ), dass bei Unterschreitung der Raum-solltemperatur eine unerwünschte Kühlung eintritt.

10.7.2 Raumtemperaturregler mit automatischer UmschaltungDas Modul "Kühlung aktiv" (N17.2) bzw. "Kühlung passiv"(N17.3) stellt zur automatischen Umschaltung der Raumthermo-state vom Heiz- in den Kühlbetrieb einen potentialfreien Kontaktzur Verfügung.

An dem als Sonderzubehör erhältlichen RaumtemperaturreglerHeizen/Kühlen RTK 601U kann dieser Schaltkontakt zur auto-matischen Umschaltung in den Kühlbetrieb genutzt werden.

HINWEISIn Räumen, die nicht gekühlt werden sollen (z.B. Bad), erhält der Stellmo-tor im Kühlbetrieb einen Dauer-Zu-Befehl, wenn die Masse (Kontakt F)fest auf den Taupunkteingang verdrahtet wird.

Abb. 10.4:Anschlussplan RTK 601U (Einzelraum)

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10.7.2

Verdrahtung Raumtemperaturregler (siehe auch Abb. 10.2 auf S. 78)

Verlegung einer 24V~/50Hz Versorgungsspannung zujedem Heizkreisverteiler für die Raumtemperaturregler undelektrothermischen Stellantriebe (24V~, stromlos geschlos-sen) über einen bauseits zu stellenden Transformator.

Von den Heizkreisverteilern ist zu jedem Raumtemperatur-regler ein 5-adriges Kabel zu verlegen (2 Adern Versor-gungsspannung, 2 Adern Umschaltung Heizen/Kühlen,1 Ader Schaltausgang Stellantrieb)

Von den Heizkreisverteilern ist ein 2-adriges Kabel zum Re-laisausgang des Moduls "Kühlung aktiv" (N17.2) bzw. "Küh-lung passiv" (N17.3) zu führen, über den im BetriebsmodusKühlen die automatische Umschaltung erfolgt.

HINWEISÜber den potentialfreien Kontakt des Kühlreglers können maximal 20Raumtemperturregler RTK 601U parallel zusammen geschaltet werden.Die Spannungsversorgung der Stellantriebe erfolgt durch eine externe24V AC 50Hz Spannungsversorgung. Die Leistung des Trafos ist so zubemessen, dass auch die Anlaufströme mehrerer Stellantriebe nicht zumEinbruch der Versorgungsspannung führen.

Abb. 10.5:Anschlussplan RTK 601U (Parallelschaltung)

80


10.8 Stromlaufpläne

Abb. 10.6:Anschlussplan Heizungsregler WPM 2007

www.dimplex.de 81

10.8

Abb. 10.7: Anschlussplan des wandmontierten Wärmepumpenmanagers WPM EconPlus

82


Abb. 10.8:Anschlussplan für Zusatzfunktion des wandmontierten Wärmepumpenmanagers WPM EconPlus

www.dimplex.de 83

10.8

Abb. 10.9:Anschlussplan des wandmontierten Wärmepumpenmanagers WPM EconPlusR (N17.1/N17.2)

84


Abb. 10.10:Anschlussplan der passiven Kühlmodule WPM Econ PK, PKS 14/25 Econ (N17.1 / N17.3)

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10.9

10.9 Legende zu den Stromlaufplänen

A BrückenA1 Brücke: EnergieVersorgerSperre - muss eingelegt

werden, wenn die Lastspannung nicht durch den Energieversorger unterbrochen wird

A2 Brücke: Sperre Wärmepummpe - Frostschutz gewährleistet

A3 Brücke bei Wärmepumpen ohne Motorschutzkontakt der Primärumwälzpumpe oder des Ventilators

A4 Brücke bei Wärmepumpen ohne Motorschutzkontakt des Verdichters

A5 Brücke Zusatzheizung

B HilfsschalterB2* Pressostat Niederdruck SoleB3* WarmwasserthermostatB4* Schwimmbadwasserthermostat

E Heiz-, Kühl- und HilfsorganeE3 Abtauende - PressostatE5 Kondensationsdruck - PressostatE9 Flanschheizung WarmwasserE10* 2. Wärmeerzeuger (Funktion über Regler wählbar)E13* 2. Kälteerzeuger

F SicherheitsorganeF1 Steuersicherung von N2 / N6F2 Lastsicherung für Steckklemmen J12 u. J13 5x20/4,0ATrF3 Lastsicherung für Steckklemmen J15 bis J18 5x20/

4,0ATrF4 Pressostat - HochdruckF5 Pressostat - NiederdruckF6 Eingefrierschutz ThermostatF7 SicherheitstemperaturwächterF10 Durchflussschalter (Kühlbetrieb)F23 Motorschutz M1 / M11

H LeuchtenH5* Leuchte Störfernanzeige

K Schütze, Relais, KontakteK1 Schütz Verdichter 1K1.1 Anlauf-Schütz Verdichter 1K1.2 Zeitrelais Verdichter 1K2 Schütz (Relais) Ventilator 1K3 Schütz Verdichter 2K3.1 Anlauf-Schütz Verdichter 2K3.2 Zeitrelais Verdichter 2K4 Schütz Venitlator 2K5 Schütz Primärumwälzpumpe - M11K6 Schütz Primärumwälzpumpe 2 - M20K7 Halbleiterrelais - AbtauungK8 Schütz / Relais-ZusatzheizungK9 Koppelrelais 230V/24V für Abtauende oder

EingefrierschutzK11* Elektronisches Relais für StörfernanzeigeK12* Elektronisches Relais für

SchwimmbadwasserumwälzpumpeK20* Schütz 2. WärmeerzeugerK21* Schütz Flanschheizung WarmwasserK22* EVU-Sperrschütz (EVS)K23* Hilfsrelais für SperreK28* externe Umschaltung Betriebsart Kühlen

M MotorenM1 Verdichter 1M2 VentilatorM3 Verdichter 2M11* Primärumwälzpumpe WärmequelleM12* Primärumwälzpumpe Kühlen passivM13* Heizungsumwälzpumpe Hauptkreis

M14* Heizungsumwälzpumpe 1. Heizkreis dynamische Kühlung

M15* Heizungsumwälzpumpe 2. Heizkreis/stille Kühlung 1.Heizkreis

M16* ZusatzumwälzpumpeM17* KühlumwälzpumpeM18* Warmwasserumwälzpumpe (Speicherladepumpe)M19* SchwimmbadwasserumwälzpumpeM20* Heizungsumwälzpumpe 3.HeizkreisM21* Mischer bivalent oder 3.HeizkreisM22* Mischer 2.Heizkreis/stille Kühlung 1.Heizkreis

N RegelelementeN1 HeizungsreglerN3 Raumklimastation stille Kühlung 1./2.HeizkreisN4 Raumklimastation stille Kühlung 3.HeizkreisN5 TaupunktwächterN9 Raumthermostat (umschaltbar)N10* FernbedienungN11* RelaisbaugruppeN14 Bedienteil für WPM 2007N17.1 Modul „Kühlung allgemein“N17.2 Modul „Kühlung aktiv"N17.3 Modul „Kühlung passiv"Q1 Leistungsschutzschalter M11

R Fühler, WiderständeR1 AußentemperaturfühlerR2 RücklauftemperaturfühlerR3* WarmwassertemperaturfühlerR4 Rücklauftemperatur KühlwasserR5* Temperaturfühler 2.HeizkreisR6 EingefrierschutztemperaturfühlerR7 KodierwiderstandR8 Frostschutztemperaturfühler KühlenR9 Vorlauftemperaturfühler (Frostschutzfühler)R10.1- 5*

Taupunktfühler (Feuchtesensoren von N5 - max. 5 Stück)

R11 Vorlauftemperaturfühler KühlwasserR12 AbtauendetemperaturfühlerR13 Temperatur 3. Heizkreis / Temperatur regenerativR17* RaumtemperaturfühlerR18 HeißgastemperaturfühlerR20 SchwimmbadtemperaturfühlerR24* Rücklauftemperatur gemeinsamer Primärkreis

T T-TransformatorT1 Sicherheitstransformator 230/24V AC

W LeitungenW1 Steuerleitung 15poligW1 - # Adernummer von Leitung W1

W1-#8 muss immer angeschlossen werden!

X Klemmen, Verteiler, SteckerX1 Klemmleiste Netzanschluss 230V (L/N/PE)X2 KleinspannungX3 KleinspannungX4 Klemme SteckverbinderX5 Verteilerklemme 0V ACX8 Steckverbinder Steuerleitung (Kleinspannung)X11 Stecker Modulanbindung

Y VentileY1 4-Wege-UmschaltventilY5* Drei-Wege-VerteilventilY6* Zwei-Wege-AbsperrventilY12* Externes Vier-Wege-Umschaltventil

* optional extern beizustellen

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10.10Klemmenbelegung Wärmepumpenmanager

N1 HeizungsreglerN1-J1 Stromversorgung (24V AC / 50Hz)N1-J2-B1 Außentemperaturfühler - R1N1-J2-B2 Rücklauftemperaturfühler - R2N1-J2-B3 Warmwassertemperaturfühler - R3N1-J3-B4 Kodierung - R7N1-J3-B5 Vorlauf- bzw. Frostschutztemperaturfühler Heizen - R9N1-J4-Y1 AbtauungN1-J4-Y2 Leuchte Störfernanzeige - H5 über K11N1-J4-Y3 Schwimmbadwasserumwälzpumpe - M19 über K12N1-J5-ID1 Warmwasserthermostat - B3N1-J5-ID2 Schwimmbadwasserthermostat - B4N1-J5-ID3 EnergieversorgersperreN1-J5-ID4 SperreN1-J5-ID5 Störung Lüfter / Primärpume - M2 / M11N1-J5-ID6 Störung Verdichter - M1 / M3N1-J5-ID8 Durchflussschalter (Kühlbetrieb)N1-J5-ID7 Abtauende - Pressostat - E3; Eingefrierschutz - Pressostat - F6N1-J6-B6 Temperaturfühler 2.Heizkreis/Abtauendetemperaturfühler - R5N1-J6-B7 Eingefrierschutzfühler - R6; Abtauendefühler - R12N1-J6-B8 Frostschutzfühler Kühlen - R8; Fühler 3. Heizkreis / Fühler regenerativ - R13N1-J7-ID9 Pressostat Niederdruck-Sole - B2N1-J7-ID10 Heißgasthermostat - F7N1-J7-ID11 Umschaltung Protokoll TAEN1-J7-ID12 externe Umschaltung Betriebsart Kühlen - K28N1-J8-ID13H Pressostat Hochdruck - 230V AC - F4N1-J8-ID13 Pressostat Hochdruck - 24V AC - F4N1-J8-ID14 Pressostat Niederdruck - 24V AC - F5N1-J8-ID14H Pressostat Niederdruck - 230V AC - F5N1-J10 Fernbedienung - N10 / Bedienteil - N14N1-J11 pLAN - AnschlussN1-J12-NO1 Verdichter 1 - M1N1-J13-NO2 Verdichter 2 - M3N1-J13-NO3 Primärumwälzpumpe - M11 / Ventilator - M2N1-J13-NO4 2. Wärmeerzeuger (E10)N1-J13-NO5 Heizungsumwälzpumpe - M13N1-J13-NO6 Warmwasserumwälzpumpe - M18N1-J14/J15-NO7/N08 Mischer 3. Heizkreis Auf/Zu - M21N1-J16-NO9 Zusatzumwälzpumpe - M16N1-J16-NO10 Flanschheizung Warmwasser - E9N1-J16-NO11 Heizungsumwälzpumpe 2.Heizkreis - M15N1-J17/J18-NO12/NO13 Mischer 2. Heizkreis Auf/Zu - M22N1-J20-B9

N17.1 Modul "Kühlung allgemein"N17.1-J4-ID4 Externe Umschaltung Betriebsart Kühlen - K28*N17.1-J5-NO1 Heizungsumwälzpumpe 1.Heizkreis - M14*N17.1-J6-NO2 Kühlumwälzpumpe - M17*N17.1-J7-NO3 Heizungsumwälzpumpe 3.Heizkreis - M20*N17.1-J8-NO4 2.Kälteerzeuger*N17.1-J9-B1 Temperatur Raumklimastation - N3*N17.1-J9-B2 Temperatur Raumklimastation - N4*N17.1-J10-B3 Feuchte Raumklimastation - N3*N17.1-J10-B4 Feuchte Raumklimastation - N4*

N17.2 Modul "Kühlung aktiv"N17.2-J4-ID4 Taupunktwächter - N5*N17.2-J7-NO3 Schwimmbadwasserumwälzpumpe - M19*N17.2-J8-NO4/C4 Umschaltung RaumtemperaturreglerN17.2-J9-B1 Frostschutzfühler Kühlen - R8N17.2-J9-B2 Heißgasfühler - R18N17.2-J10-B4 Schwimmbadfühler R20*

N17.3 Modul "Kühlung passiv"N17.3-J4-ID4 Taupunktwächter - N5*N17.3-J5-NO1 2-/3-Wegeventil - Y5/Y6*N17.3-J6-NO1 Primärumwälzpumpe passiv kühlen - M12*N17.3-J7-NO3 Schwimmbadwasserumwälzpumpe - M19*N17.3-J10-B4 Schwimmbadfühler R20** optional extern beizustellen

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11

11 Anhang

11.1 Begriffe Kühlung

Anlagen-Aufwandszahl eP

Die Anlagen-Aufwandszahl kennzeichnet den Primärenergiebe-darf einer Anlage, der benötigt wird, um den Jahres-Heizwärme-bedarf eines Gebäudes zu decken. Die Anlagen-Aufwandszahlwird in einer Verhältniszahl ausgedrückt. Sie ist der Kehrwert derWirkungsgrade von anlagentechnischen Einzelkomponenten. Jeniedriger die Anlagen-Aufwandszahl ist, um so effizienter arbei-tet das System. Die Ermittlung der Anlagen-Aufwandszahl ist inder DIN 4701 Teil 10 festgelegt.

Absolute FeuchteDie absolute Feuchte bezeichnet den Wasserdampfgehalt derLuft in g/kg (g Wasser je kg trockener Luft). In der Luft befindetsich immer eine gewisse Masse an Wasser. Diese Masse bleibtbei Erwärmung oder Abkühlung der Luft konstant, ändert sichalso im Gegensatz zur relativen Feuchte nicht, solange keinWasser hinzukommt (z.B. durch schwitzende Personen) oderentfernt wird (z.B. durch Kondensation).

Aktive Kühlung mit Heizungs-WärmepumpenKühlung durch Prozessumkehr einer Wärmepumpe; durch Um-schalten des Kältekreises über ein Vierwege-Umschaltventilkann die Wärmepumpe als Kältemaschine betrieben werden.

BehaglichkeitBehaglichkeit ist das definierte Toleranzfeld der Raumluftkonditi-onen. Die Behaglichkeit wird wesentlich durch Lufttemperatur,Luftfeuchte, Luftgeschwindigkeit und Temperatur der Raum-Um-schließungsflächen bestimmt.

Nur wenn diese Werte sich in bestimmten Grenzen bewegen,wird das Raumklima vom Menschen als behaglich empfunden.

Dynamische KühlungKühlung mit Kühlmitteltemperaturen unterhalb des Taupunktesdurch den Einsatz von Gebläsekonvektoren (Zwangskonvek-tion). Die Temperaturen der Kühlflächen liegen deutlich unter derRaumtemperatur und entfeuchten durch Kondensation dieRaumluft.

EnthalpieAus dem Griechischen enthálpein -> „darin erwärmen“. Enthal-pie ist der Wärmeinhalt eines Trägermediums z.B. der Luft, ge-kennzeichnet durch die Temperatur und den Feuchtegehalt. Diespezifische Enthalpie wird in J/kg angegeben.

EntfeuchtenVerringern der absoluten Luftfeuchte.

FensterlüftungAustausch von Raumluft gegen Außenluft nur über geöffneteoder gekippte Fenster, der Luftaustausch ist unkontrollierbar.

FlächenheizsystemWasserdurchströmte Rohre in Boden-, Wand- oder Deckenflä-chen geben die auf das Wasser übertragene Heizleistung gleich-mäßig an die Umgebung ab.

GebläsekonvektorenGebläsekonvektoren dienen zum Heizen und/oder Kühlen klei-ner und mittlerer Räume, wie Büros, Sitzungszimmer, Schulklas-

sen, Wohnzimmer, kleinerer Säle, Restaurants usw. Sondervari-anten verfügen auch über einen zusätzlichen Luftanschluss,vereinzelt auch mit Luft/Luft-Wärmetauscher zum Lüften des be-treffenden Raumes. Gebläsekonvektoren verfügen über einenflachen Aufbau. Sie bestehen aus Ventilator, Wärmetauscher,Filter und Verkleidung. Die Ventilatoren können über Stufen-schalter mit mehreren Drehzahlen betrieben werden, somit istein gutes Anpassen der Luftleistung an die jeweiligen Betriebs-bedingungen möglich.

Heiz-/KühlregisterMeist werden zur Erwärmung/Kühlung von Luft Rippenrohr-Re-gister verwendet. Diese bestehen aus Rohren (überwiegend ausKupfer) mit aufgezogenen Lamellen (überwiegend aus Alumi-nium), die den Wärmeübergang begünstigen. In den Rohrenfließt das Heiz- oder Kühlmedium wie z.B. Heizwasser, Dampf,Kaltwasser, Sole oder Kältemittel.

Nach einem Kühlregister wird meist ein Tropfenabscheider an-geordnet, der die Wassertropfen aus der Luft entfernt, die bei Ab-kühlung der Luft unter den Taupunkt entstehen.

KlimatisierungKlimatisierung ist die Herstellung definierter Temperaturen undrelativer Feuchtewerte im Raum. Dazu ist es meist erforderlich,die Zuluft je nach Witterungsverhältnissen zu heizen, zu kühlen,zu be- oder entfeuchten.

KondensationEs gibt zwei Arten von Kondensation:

a) Wasserabscheidung aus der Luft an kalten Umgebungsflä-chen

b) Kältemittelverflüssigung im Kälte-Erzeugungsprozess

In beiden Fällen wird ein dampfförmiger Stoff so weit abgekühlt,dass er ganz oder teilweise in den flüssigen Aggregatszustandübergeht.

Kühldecken/HeizdeckenIn gewerblichen Räumen wie Büros, Veranstaltungs- und Ver-sammlungsräumen, Verkaufs- und Präsentationshäusern, Funk-tionsräumen in Krankenhäusern usw. sind meistens abgehängteZwischendecken zur Raumverkleidung eingebaut. Dies ist dastypische Einsatzgebiet von Kühldecken/Heizdecken. Kühlde-cken funktionieren nach dem Prinzip der stillen Kühlung, d.h. derTaupunkt darf nicht unterschritten werden.

Je nach gewählter Wassertemperatur kann mit dieser Technikgekühlt oder geheizt werden. Außerdem erfüllen Deckensys-teme teilweise zusätzliche ästhetische, raumakustische undlichttechnische Funktionen.

Die Oberflächentemperatur der Kühldecke wird mittels Wassereinige Grad unter die Raumtemperatur abgesenkt, bleibt aberstets über dem Taupunkt.

Weil die meisten Wärmequellen zum überwiegenden Teil Wärmeper Strahlung abgeben und ohne erzwungene Konvektion arbei-ten, ist das physikalische Wirkungsprinzip der Kühldecke fürreine Büroräume die komfortabelste Lösung.

Bei der Abführung von größeren inneren Wärmelasten undhoher Luftfeuchtigkeit besitzen Kühldecken aufgrund der maxi-malen Kühlleistung jedoch Einschränkungen gegenüber Geblä-sekonvektoren.

88

Anhang 11.1

Latente WärmeDie latente Wärme ist der Feuchteanteil (absolut) der Wärmein-haltsdifferenz zwischen Zuluft- und Abluftvolumenstrom.

LuftfeuchteDer Luftfeuchtegehalt wird im Zusammenhang mit der Lufttem-peratur als relative Feuchte definiert. Maßgebend ist der Aufent-haltsbereich, 1,50 m über dem Fußboden gemessen. Die üblicheToleranz liegt bei +/- 5 % relativer Feuchte. Gelegentlich werdenüber den Jahresverlauf gleitende relative Feuchte-Werte zuge-lassen, im Sommer steigend, im Winter fallend (energiespa-rend). Soll das Raumklima noch als behaglich empfunden wer-den, liegt die höchstzulässige relative Feuchte bezogen auf+ 23 °C Raumtemperatur bei 65 %, bezogen auf + 26 °C bei55 %. Gewöhnlich ist ein Wert von maximal 55 % relativerFeuchte zu empfehlen.

LufttemperaturDie Lufttemperatur ist im Aufenthaltsbereich maßgebend. Siewird in 1,50 m Höhe über dem Fußboden gemessen. ZulässigeToleranzen liegen üblicherweise bei +/- 0,5 K bei hohen Ansprü-chen, sonst bei +/- 1,0 K.

Über den Jahresverlauf werden zumeist gleitende Temperatur-werte der Raumluft, in Abhängigkeit von der Außentemperaturzugelassen (energiesparend).

Der behagliche Temperaturbereich ist, bedingt durch die körper-liche Aktivität der Personen im Raum, unterschiedlich. Bei übli-cher Bürotätigkeit werden + 23° bis 24 °C als optimal empfun-den, sofern die Temperatur der Umschließungsflächen etwagleich der Raumtemperatur ist. Dieser Behaglichkeitswert giltweltweit, egal ob in warmen oder kühleren Gebieten.

Ab einer Außentemperatur von etwa + 26 °C und darüber steigtdie als behaglich empfundene Raumtemperatur gleitend an.

Natürliche LüftungNatürliche Lüftung über Fenster oder Schächte unter Ausnut-zung der Thermik.

Aufgrund des Dichteunterschiedes unterschiedlich warmer Luftsteigt warme Luft nach oben, kalte Luft fällt nach unten. Deraußen vorhandene Wind unterstützt je nach Stärke und Wind-richtung die natürliche Lüftung.

Nachteilig ist dabei, dass wegen der naturgegebenen starkschwankenden Temperatur- und Windverhältnisse die sich ein-stellenden Volumenströme extrem stark variieren und nur inGrenzen beeinflussbar sind.

OberflächentemperaturDie Oberflächentemperatur von Wänden, Decken, Fußbödenund Fenstern beeinflusst das Behaglichkeitsempfinden wesent-lich. Sie ist daher bei der Wahl der Soll-Lufttemperatur zu be-rücksichtigen. Optimal sind Oberflächentemperaturen etwagleich der Raumtemperatur.

Passive KühlungGrundwasser und Erdreich sind in größeren Tiefen im Sommerdeutlich kälter als die Umgebungstemperatur. Ein in den Grund-wasser- bzw. Solekreislauf einer Heizungswärmepumpe einge-bauter Plattenwärmetauscher überträgt die Kälteleistung auf denHeiz-/ Kühlkreislauf.

ProzessklimaProduktionstechnisch bedingte Konditionen, die spezifisch defi-niert werden und von den Behaglichkeitsnormen abweichen. Jenach Art des Prozesses können z.T. strenge Anforderungen andie Einhaltung von Temperatur- und Feuchtewerten oder Staub-gehalt gestellt werden, z.B. in Reinräumen für die Chip-Produk-tion.

RaumklimastationZur Vermeidung von Kondensatausfall bei der stillen Kühlungwird die Vorlauftemperatur über eine Raumklimastation in Ab-hängigkeit des Taupunktes geregelt.

Raumthermostate Heizen / KühlenRaumthermostate, die in Räumen eingesetzt werden, die sowohlgeheizt als auch gekühlt werden, müssen über eine Umschal-tung verfügen, die das Schaltverhalten so steuert, dass bei stei-genden Temperaturen im Kühlbetrieb ein Mehrsignal ausgege-ben wird.

RegelungAusrüstung zur automatischen Einhaltung vorgegebener Kondi-tionen. Ein typischer Regelkreis besteht aus Fühler, Regler undVentil mit Stellantrieb.

Der Fühler teilt dem Regler den Istwert (z.B. die Temperatur) mit.Der Regler vergleicht diesen mit dem eingestellten Sollwert undöffnet oder schließt das Regelventil je nach Abweichung des Ist-wertes vom Sollwert.

Relative FeuchteRelative Feuchte ist der Wasserdampfgehalt der Luft unter Be-rücksichtigung der Temperatur.

Der relative Feuchtewert gibt an, wie viel Prozent der maximal inder Luft möglichen Feuchte die Luft tatsächlich enthält. Da inwarmer Luft mehr Wasserdampf enthalten sein kann als in kalter,sinkt bei einer Lufterwärmung und gleichbleibender absoluterFeuchte der Wert der relativen Feuchte.

RLT-AnlageKurzbezeichnung für Raumlufttechnische Anlage.

Sensible WärmeDie sensible Wärme ist die Wärmeinhaltsdifferenz infolge Tem-peraturdifferenz zwischen Zuluft- und Abluftvolumenstrom.

Die Bezeichnung ist im Wortsinn nicht korrekt, da die latenteWärme auch „fühlbar“ wahrgenommen wird.

Stille KühlungKühlung durch Flächenheizsysteme mit Kühlmitteltemperaturenoberhalb des Taupunktes, um Feuchteausfall zu verhindern

StrahlungStrahlung bezeichnet den Energietransport von warmen zu kal-ten Oberflächen ohne Konvektion, d.h. ohne nennenswerte Er-wärmung zwischenliegender Luftschichten.

TaupunktDer Taupunkt ist jene Temperatur, auf die ein Luftpaket abge-kühlt werden muss, damit Kondensation (Wasserabscheidungaus der Luft) eintritt. Am Taupunkt herrscht eine relative Luft-feuchtigkeit von 100 %. Der Taupunkt kann beispielsweise ausrelativer Feuchte und Temperatur berechnet werden. Bei stillerKühlung ist die Kühlwassertemperatur im Regelfall oberhalb, beidynamischer Kühlung unterhalb des Taupunktes.

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11.2

TaupunktwächterSignalgeber, der bei Auftreten von Betauung an sensiblen Stel-len des Kälteverteilsystems den Kühlbetrieb der Anlage unter-bricht.

TemperierungTemperieren bezeichnet die Temperaturhaltung durch geregelteHeizung und/oder Kühlung.

VolumenstromVolumenstrom ist die Bezeichnung für Luftmenge oder Luftleis-tung in raumlufttechnischen Systemen.

WärmebedarfDie Berechnung des Wärmebedarfs erfolgt nach DIN 4701. Ersetzt sich aus Transmissions- und Lüftungswärmebedarf zusam-men.

Der Wärmebedarf besagt, welche Heizleistung erforderlich ist,um Raum/Gebäude auf einer definierten Mindesttemperatur beieinem ebenfalls definierten Luftwechsel zu halten.

Wärmeinhalt der LuftDer Wärmeinhalt der Luft ist gekennzeichnet durch die Tempera-tur und den Feuchtegehalt, fachtechnisch auch als Enthalpie mitkJ/kg definiert.

11.2 Wichtige Normen und Richtlinien

VDI 2078: 1996-07Berechnung der Kühllast klimatisierter Räume

(VDI-Kühllastregeln)

E VDI 2078 Blatt 1: 2002-01Berechnung der Kühllast klimatisierter Gebäude bei Raumküh-lung über gekühlte Raumumschließungsflächen

DIN V 4701-10: 2001-02Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer Anlagen- Teil 10: Heizung, Trinkwassererwärmung, Lüftung

DIN 4710: 2003-01Statistiken meteorologischer Daten zur Berechnung des Ener-giebedarfs von heiz- und raumlufttechnischen Anlagen inDeutschland

DIN V 18599-7Energetische Bewertung von Gebäuden - Berechnung desNutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung,Lüftung, Trinkwasser und Beleuchtung - Teil 7: Endenergiebe-darf von Raumlufttechnik- und Klimakältesystemen für denNichtwohnungsbau

90

Anhang 11.3

11.3 Überschlägige Kühllast-Berechnung für Einzelräume nach dem HEA-Verfahren

Pos Anlage:

0 Raum Länge[m]

Breite[m]

Höhe[m]

Flächem²

Volumenm³

Äußere Kühllast1 Sonneneinstrahlung durch Fenster/Außentüren ungeschützt

RohbaumaßMinderungsfaktoren

Sonnenschutz

Orientierung Breitem

Höhem

Flächem²

einfach-verglast

W/m²

doppel-verglast

W/m²

Wärme-verglast

W/m²SchutzglasInnenjalou-

sieMarkise Außen-

Jalousie

Kühllast

Fenster/Außentüren

Watt

Kühllast

gesamt

WattN 65 60 35

NO 80 70 40O 310 280 155

SO 270 240 135S 350 300 165

SW 310 280 155W 320 290 160

NW 250 240 135Dachfenster 500 380 220

x 0,7 x 0,3 x 0,15

SUMME Fenster / Außentüren 1)

2 Wände (abzügl. Fenster- und Türöffnungen)Breite

mGesch. Höhe

mAbzug

m² m² W/m² Watt

außen 10innen 10

SUMME Wände3 Fußboden zu nicht klimatisierten Räumen

Länge Breite m² W/m² Watt10

SUMME Fußboden4 Decke Flachdach Steildach/Decke

Länge Breite m²nicht

gedämmtW/m²

gedämmtW/m²

nichtgedämmt

W/m²

gedämmt

W/m²

nicht klimati-sierterRaumW/m²

Watt

60 30 50 25 10SUMME Decke

Innere Kühllast5 Beleuchtung Summe Anschlussleistung [Watt]

SUMME Beleuchtung6 Elektrische Geräte

Anzahl Watt / Gerät WattComputer 150Terminals 75Drucker 50

SUMME elektrische Geräte7 Personen gesamt

Anzahl Watt / Pers. Watt115

SUMME Personen8 Außenluft

m³ / h W / m ³ WattAngabe Hersteller 10

SUMME Außenluft

GESAMTSUMME KÜHLLAST :1) Bei verschiedenen Himmelsrichtungen nur den maximalen Wert einsetzen,bei benachbarten Himmelsrichtungen beide Werte addieren

www.dimplex.de 91

11.3

HINWEISUnter www.dimplex.de/online-planer/kuehllastrechner steht ein Online-rechner zur Kühllastberechnung von Einzelräumen zur Verfügung.

Grundlagen / Erläuterung:Dieses Rechenverfahren berücksichtigt neben den aufgeführtenEinflüssen auch die Speicherkapazität des Raumes. Grundlagensind die der „VDI-Kühllastregeln“ VDI 2078 zugrunde liegendenZahlenwerte.

Basis der Berechnung ist eine Raumtemperatur von 27 °C beieiner Außenlufttemperatur von 32 °C und der Dauerbetrieb desKühlgerätes.

Position 0:Art des Raumes, lichte Innenabmessungen, Grundfläche undRauminhalt.

Position 1:Die Fensterflächen sind nach den verschiedenen Himmelsrich-tungen aufzuteilen und mit den entsprechenden Werten zu mul-tiplizieren. Als Fensterfläche gilt das Maueröffnungsmaß (Roh-baumaß). In der Addition der Kühllastberechnung ist diejenigeHimmelsrichtung einzusetzen, die den maximalen Wert ergibt.Bei verschiedenen Fensterausführungen in einer Himmelsrich-tung sind hierzu gegebenenfalls mehrere Werte zu addieren.

Liegen Fenster nach zwei unmittelbar benachbarten Himmels-richtungen, z. B. SW und W, ist die Summe dieser beiden Werteeinzusetzen.

Für ungeteilte Scheiben über 2 m sind die Faktoren um 10 % zuvergrößern.

Horizontale Oberlichter sind zusätzlich zu berücksichtigen (sieheZeile Dachfenster!).

Bei Einrichtungen zum Sonnenschutz sind die angegebenenMinderungsfaktoren zu berücksichtigen.

Position 2:Wärmestrom durch Wände (Kühllast durch Wände). Zur Verein-fachung des Berechnungsverfahrens wurden in Anlehnung anVDI 2078 Pauschalwerte entsprechend dem derzeitigen Wärme-standard zugrunde gelegt. Da die Kühllast nicht entscheidenddurch die Wände beeinflusst wird, können diese Werte auch fürAltbauten eingesetzt werden.

Position 3:Wenn der darunterliegende oder angrenzende Raum nicht kli-matisiert ist bzw. gekühlt wird, ist der entsprechende Wert einzu-setzen.

Position 4:Die Deckenfläche (Dach) abzügl. evtl. Oberlichter ist mit den zu-treffenden Werten zu multiplizieren.

Position 5:Da nur ein Teil der Anschlussleistungen der Lampen in Licht um-gewandelt wird, ist die gesamte Anschlussleistung als Wärme zuberücksichtigen. Befinden sich die Vorschaltgeräte von Entla-dungslampen im zu kühlenden Raum, sind auch diese mit ent-sprechender Leistung zu berücksichtigen.

Position 6:Neben den vorgegebenen Werten sind zusätzlich wärmeabge-bende Geräte einzusetzen, die zum Zeitpunkt der maximalenSonneneinstrahlung in Betrieb sind, z.B. Fernsehgeräte, Leuch-ten und andere Elektrogeräte mit ihrer Anschlussleistung.

Position 7:Die Personenzahl ist mit dem vorgegebenen Wert zu multiplizie-ren. Entsprechend VDI 2078 wurde für die Wärmeabgabe desMenschen (Personenwärme) von folgenden Voraussetzungenausgegangen:Tätigkeit: Körperlich nicht tätig bis leichte Arbeit im Stehen,Aktivitätsgrad I bis II nach DIN 1946 Teil 2, Raumtemperatur26 °C.

Position 8:Hier ist der Außenluftanteil nach Herstellerangabe einzusetzen.Der Berechnung liegt zugrunde, dass der Außenluftvolumen-strom nur um 5 K gekühlt wird.

Gesamtkühllast:Summe der einzelnen Kühllasten Position 1 bis 8.

Gewähltes Klimagerät:Zur Erzielung einer Innentemperatur von ca. 5 K unter der fest-gelegten Außenlufttemperatur muss die sensible KühlleistungQK gleich oder größer sein als die errechnete Kühllast. Der Zu-luftvolumenstrom des Gerätes in m/h dividiert durch das Raum-volumen aus Zeile 0 ergibt die Luftwechselzahl. Über 10 sindnur bei sehr sorgfältig und fachmännisch geplanter Luftführungvertretbar, da sonst mit Zugbelästigungen zu rechnen ist.

Begriffe:Kühllast ist die Summe aller einwirkenden konvektiven Wärme-ströme, die abgeführt werden müssen, um die gewünschte Luft-temperatur in einem Raum zu halten.

Sensible Kühllast ist derjenige Wärmestrom, der bei konstantemFeuchtgehalt aus dem Raum abgeführt werden muss, um eineangestrebte Lufttemperatur aufrecht zu erhalten und entsprichtsomit den ermittelten konvektiven Wärmeströmen.

Latente Kühllast ist derjenige Wärmestrom, der erforderlich ist,um einen Dampfmassenstrom bei Lufttemperatur zu kondensie-ren, sodass bei konstanter Lufttemperatur ein angestrebterFeuchtgehalt im Raum aufrecht erhalten wird.

Kühlleistung des Geräts ist die Summe der vom Kühlgerät er-brachten sensiblen und latenten Kühl- oder Kälteleistung. Sen-sible Kühlleistung des Geräts ist diejenige Kühlleistung, die vomGerät zur Kühlung der Luft ohne Feuchteausscheidung erbrachtwird.

Latente Kühlleistung ist diejenige Kühlleistung, die vom Gerätdurch Taupunktunterschreitung der feuchten Luft erbracht wird,um Anteile des in der feuchten Luft enthaltenen Wasserdampfesdurch kondensieren auszuscheiden. Die in dem Wasserdampfenthaltene Verdampfungswärme wird in Form von Kühlenergiezur Kondensation vom Gerät zur Verfügung gestellt.

92

Anhang 11.4

11.4 Mindestanforderung Warmwasserspeicher / UmwälzpumpeAuf Basis der in dieser Unterlage empfohlenen Einbindungen und üblichen Randbedingungen.

Luft/Wasser-WärmepumpeInnenaufstellung

Luft/Wasser-WärmepumpeAußenaufstellung

Sole/Wasser-WärmepumpeInnenaufstellung

Die Tabelle zeigt die Zuordnung von Warmwasserumwälzpum-pen und Speichern zu den einzelnen Wärmepumpen, bei denenim 1-Verdichter Wärmepumpenbetrieb ca. 45 °C Warmwasser-temperatur erreicht werden (Maximaltemperaturen der Wärme-quellen: Luft 25 °C, Sole 20 °C, Wasser 10 °C).

Die maximale Warmwassertemperatur, die im reinen Wärme-pumpebetrieb erreicht werden kann, ist abhängig von:

der Heizleistung (Wärmeleistung) der Wärmepumpe

der im Speicher installierten Wärmetauscherfläche

dem Volumenstrom in Abhängigkeit von Druckverlust undFörderleistung der Umwälzpumpe.

HINWEISHöhere Temperaturen erreicht man durch größere Tauscherflächen imSpeicher, durch Erhöhung des Volumenstroms bzw. durch die gezielteNacherwärmung über einen Heizstab (siehe auch Kap. 6.1.3 im Projektier-ungshandbuch „Heizen“).

Wärmepumpe Volumen Tauscherfläche Best.-Bezeichnung Ladepumpe M18LI 11TER+ 300 l 3,2 m² WWSP 332 UP 60

LI 16TER+ 400 l 4,2 m² WWSP 880 / WWSP 442E UP 80

Wärmepumpe Volumen Tauscherfläche Best.-Bezeichnung Ladepumpe M18LA 11ASR 300 l 3,2 m² WWSP 332 UP 60

LA 16ASR 400 l 4,2 m² WWSP 880 / WWSP 442E UP 80

Wärmepumpe Volumen Tauscherfläche Best.-Bezeichnung Ladepumpe M18

SI 30TER+ 1

1. Die Warmwasserbereitung erfolgt über den Zusatzwärmetauscher mit max. 1 Verdichter.

400 l 4,2 m² WWSP 880 UP 32-70

SI 75TER+ 1 2 x 500 l 8,4 m² 2 x WWSP 900 6,5 m³/h

SI 130TUR+ 3 x 500 l 16,9 m² 3 x WWSP 900 7,5 m²

www.dimplex.de 93

11.5

11.5 Auftrag Inbetriebnahme Wärmepumpe Heizen / Kühlen

PC - Formular: Auftrag Inbetriebnahme Wärmepumpe Heizen / Kühlen

PC_Formular_AuftragIBN_WP_Heizen_Kühlen_10_04 w w w . d i m p l e x . d e © Glen Dimplex Deutschland GmbH WEEE-Reg.-Nr. DE 26295273 Stand 16.04.2010; Änderung und Irrtum vorbehalten

Rücksendung per Fax +49 (0) 92 21 / 70 9-5 65, Post oder E-mail: [email protected] Glen Dimplex Deutschland GmbH Geschäftsbereich Dimplex, Kundendienst Systemtechnik Am Goldenen Feld 18 95326 Kulmbach - a l terna tiv : Adresse des regionalen Kundendienstpartners e intragen -

Den zuständigen nächsten regionalen Kundendienstpartner in Deutschland erfahren Sie durch Eingabe Ihrer Postleitzahl unter http://www.dimplex.de/kundendienst. Voraussetzung für die Übernahme der verlängerten Garantie für die Heizungswärmepumpe auf 36 Monate ab Inbetriebnahmedatum, jedoch maximal 38 Monate ab Auslieferung Werk, ist eine kostenpflichtige Inbetriebnahme durch den autorisierten Systemtechnik-Kundendienst mit Inbetriebnahmeprotokoll innerhalb einer Betriebs-zeit (Verdichterlaufzeit) von weniger als 150 Stunden. Die Inbetriebnahmepauschale von z.Zt. netto € 340,- je Heizungs-Wärmepumpe beinhaltet die eigentliche Inbe-triebnahme und die Fahrtkosten. Ist die Anlage nicht betriebsbereit, müssen während der Inbetriebnahme Anlagenmängel behoben werden oder entstehen sonstige Wartezeiten, so sind dies Sonderleistungen, die nach Aufwand durch den Systemtechnik-Kundendienst dem Auftraggeber zusätzlich in Rechnung gestellt werden. Durch die Inbetriebnahme der Heizungswärmepumpe wird keine Haftung für die ordnungsgemäße Planung, Dimensionierung und Ausführung der Gesamtanlage übernommen. Vom Heizungsbauer ist die Einstellung der Heizungsanlage (Überströmventil und hydraulischer Abgleich) durchzuführen. Dieses ist erst nach Estrichaus-trocknung sinnvoll und somit nicht Bestandteil der Inbetriebnahme. Bei der Inbetriebnahme sollte der Auftraggeber / Anlagenerrichter anwesend sein. Ein Inbetriebnah-meprotokoll wird erstellt. Etwaige, im Inbetriebnahmeprotokoll vermerkte Mängel sind unverzüglich zu beseitigen. Dies ist Grundlage für die Garantie. Das Inbetrieb-nahmeprotokoll ist, innerhalb von einem Monat nach erfolgter Inbetriebnahme, an die oben genannte Adresse einzureichen, von welcher auch die Garantiezeitverlänge-rung an die, im Inbetriebnahmeprotokoll vermerkte Postanschrift, bestätigt wird. Auftraggeber / Rechnungsempfänger

Anlagenstandort Firma:

Name: Ansprechpartner:

Strasse: Strasse:

PLZ / Ort: PLZ / Ort:

Tel.: Tel. / Fax:

E-mail: -----------------------------Grobcheckliste-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hydraulische Einbindung Die Einbindung der Heizungs-Wärmepumpe in das Heizsystem entspricht den Projektierungsunterlagen; Absperrorgane sind korrekt eingestellt?........................................................................... Ein Mindestpuffervolumen von 10 % des Nenndurchsatzes der Wärmepumpe ist durch einen Pufferspeicher oder sonstige geeigne-te Maßnahme sichergestellt? .......................................................... Das gesamte Heizungssystem incl. aller Speicher und Kessel wurde vor Anschluss der Wärmepumpe gespült und entlüftet? ................ Das Heizsystem ist gefüllt und abgedrückt, die Umwälzpumpen arbeiten ordnungsgemäß? Die Wasserdurchsätze wurden überprüft und entsprechen den Sollvorgaben; die Mindestdurchflussmengen sind gewährleistet? ..........................................................................Hinweis: Der Mindestheizwasserdurchsatz durch die Wärmpumpe ist durch ungeregelte Heizungsumwälzpumpen mit konstanten Volumenströmen sicherzustellen..................................................... Die Mindestabstände für Servicearbeiten sind eingehalten?.......... Erschließung der Wärmequelle Luft/Wasser-Wärmepumpe Innenaufstellung Eine Luftführung über Luftkanäle bzw. Luftschläuche ist vorhanden, die minimalen Kanalabmessungen wurden eingehalten?...............

JA NEIN

JA NEIN

JA NEIN

JA NEIN

JA NEIN JA NEIN

JA NEIN

Sole/Wasser-Wärmepumpe Der Solekreis wurde entlüftet, abgedrückt und ein 24-stündiger Solepumpenprobebetrieb durchgeführt? ......................................... Wasser/Wasser-Wärmepumpe Die Verträglichkeit des Grundwassers für die Wasser-/Wasser-Wärmepumpe wurde nachweislich festgestellt (Wasseranalyse) und ein 48-stündiger Pumpversuch durchgeführt?................................. Regelung / Elektrischer Anschluss Alle elektrischen Komponenten sind gemäß den Montage- und Gebrauchsanweisungen sowie den Vorgaben des Energieversor-gungsunternehmen dauerhaft angeschlossen (kein Baustroman-schluss), das Rechtsdrehfeld wurde beachtet; alle Fühler sind vorhanden und richtig montiert? ...................................................... Wärmepumpen für Kühlbetrieb Die Kühlung erfolgt dynamisch über Gebläsekonvektoren, die Versorgungsleitungen sind mit einer Kältedämmung versehen? Die Kühlung erfolgt still über kombinierte Flächenheiz- und Kühlsys-teme, die Raum-Klimastation des Referenzraumes ist mit dem Wärmepumpenregler verbunden?................................................... Erhöhte Anforderung zur Vermeidung Kondensatausfall ................(Erweiterte Taupunktüberwachung)

JA NEIN

JA NEIN

JA NEIN

JA NEIN

JA NEIN JA NEIN

Hiermit wird der Systemtechnik-Kundendienst mit der kostenpflichtigen Inbetriebnahme beauftragt. Der Auftraggeber bestätigt, dass alle zur Inbetriebnahme erforderlichen Vorarbeiten ausgeführt, überprüft und abgeschlossen sind sowie dass er von den aktuellen Liefer- und Zahlungsbedingungen der Glen Dimplex Deutschland GmbH, Geschäftsbereich Dimplex Kenntnis genommen hat. Diese sind jederzeit im Internet unter http://www.dimplex.de/downloads/ abrufbar. Gerichts-stand ist in diesem Falle Nürnberg.

Datum Name Unterschrift (ggf. Firmenstempel)

GDD Auftragsnummer ESAV (interner Bearbeitungsvermerk)

Heizungswärmepumpe: Heizen Heizen / Kühlen

Typ:

Fabr.-Nr.: FD:

Kaufdatum: Liefertermin:

Warmwasserbereitung: Mit Heizungswärmepumpe Ja Nein

Warmwasserspeicher (Fabrikat/Typ):

(Bei Einsatz von Speichern anderer Fabrikate bzw. bei Speichern, die nicht für de Wärmepumpentyp zugelassen sind, wird keine Funktionsgarantie übernommen. Beeinträchtigungen des Wärmepumpenbe-triebes sind möglich.)

Tauscher- fläche

m²

Nenn- inhalt

l Elektro- Flanschheizung

kW

Ang

aben

zur

Ein

bind

ung

sind

bei

der

Nac

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PK

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94

Anhang 11.5

www.dimplex.de 95

Dimplex Vertriebsrepräsentanten

Ihren zuständigen Ansprechpartner finden Sie online unter www.dimplex.de/kontakt/vertriebsregionen

Steinmüller

Himburg

Veith

Michel

Gold-schmidt

Oehler

KocmanHirtler

Hagen

Brand-huber

MaidlRiepel

Müller

Nik- laus

N.N.Dewies/Soodt

Schlothauer

Mudra

Wirth

Schmitz

Glawe

Hotten-dorf

Schmahl

Potthoff

GräfingJust

Voß

Marzinski

Weitenthaler

Hofer

Widemann

Hirschmann

Schlagen-haufer

Brandhuber, Alois Friesenhamerstr. 14a 84431 Heldenstein

Tel. 0 86 36 / 77 04 Fax 0 86 36 / 61 92 Mobil 01 70 / 6 35 24 77 E-Mail alois.brandhuber @dimplex.de Dewies, Karl-Heinz Erfurter Straße 26 41069 Mönchengladbach

Tel. 0 21 61 / 3 07 02 32 Fax 0 21 61 / 3 07 02 34 Mobil 01 60 / 96 33 91 88 E-Mail karl-heinz.dewies @dimplex.de Glawe, Bernd Am Erlengrund 29 15711 Königswusterhausen/OT Zeesen

Tel. 0 33 75 / 90 07 75 Fax 0 33 75 / 95 05 47 Mobil 01 71 / 8 69 74 77 E-Mail bernd.glawe @dimplex.de Goldschmidt, Hans Joachim Bernsteinstr. 130 70619 Stuttgart

Tel. 07 11 / 4 41 49 62 Fax 07 11 / 4 41 45 75 Mobil 01 71 / 6 53 35 81 E-Mail hansjoachim.goldschmidt @dimplex.de Gräfing, Uwe Am Großen Kamp 2a 26188 Edewecht

Tel. 0 44 05 / 48 38 66 Fax 0 44 05 / 48 38 67 Mobil 01 72 / 8 14 08 53 E-Mail uwe.graefing @dimplex.de Hagen, Ulrich Hirschtränk 11 86551 Aichach-Untermauerbach

Tel. 0 82 51 / 87 17 33 Fax 0 82 51 / 87 17 44 Mobil 01 70 / 2 05 67 32 E-Mail ulrich.hagen @dimplex.de

Himburg, Per-Olaf Stengel-Hof 8 08606 Schönbrunn

Tel. 03 74 21 / 25 06 19 Fax 03 74 21 / 72 91 50 Mobil 01 60 / 97 28 27 58 E-Mail per-olaf.himburg @dimplex.de Hirtler, Andreas Weberstr. 47 79232 March

Tel. 0 76 65 / 9 32 95 49 Fax 0 76 65 / 9 32 95 97 Mobil 01 60 / 90 11 35 68 E-Mail andreas.hirtler @dimplex.de Hottendorf, Claus-Stephan Lisbeth-Bruhn-Str. 3 21035 Hamburg

Tel. 0 40 / 79 41 07 83 Fax 0 40 / 79 41 07 84 Mobil 01 75 / 7 24 71 82 E-Mail claus-stephan.hottendorf @dimplex.de Just, Falk Johannesruh 1 27419 Sittensen

Tel. 0 42 82 / 5 08 68 43 Fax 0 42 82 / 5 08 68 44 Mobil 01 60 / 90 66 61 88 E-Mail falk.just @dimplex.de Kocman, Wolfgang Gartenstr. 3 73326 Deggingen

Tel. 0 73 34 / 33 74 Fax 0 73 34 / 92 01 43 Mobil 01 72 / 5 38 53 44 E-Mail wolfgang.kocman @dimplex.de Maidl, Hans Reichstorf 12 94428 Eichendorf

Tel. 0 99 52 / 93 38 44 Fax 0 99 52 / 93 38 45 Mobil 01 71 / 8 77 13 61 E-Mail hans.maidl @dimplex.de

Marzinski, Manfred Birkenallee 7 18181 Graal-Müritz

Tel. 03 82 06 / 1 37 15 Fax 03 82 06 / 1 37 16 Mobil 01 70 / 6 35 12 51 E-Mail manfred.marzinski @dimplex.de Michel, Uwe Königsberger Str. 42 74226 Nordheim

Tel. 0 71 33 / 13 95 50 Fax 0 71 33 / 13 95 51 Mobil 01 70 / 6 35 12 53 E-Mail uwe.michel @dimplex.de Mudra, Steffen Siedlerstr. 12 01665 Käbschütztal, OT Löthain

Tel. 0 35 21 / 47 66 81 Fax 0 35 21 / 47 66 82 Mobil 01 60/7 08 65 61 E-Mail steffen.mudra @dimplex.de

Müller, Martin Heidestr. 9 56154 Boppard

Tel. 0 67 42 / 89 66 78 Fax 0 67 42 / 89 66 79 Mobil 01 71 / 1 20 27 90 E-Mail martin.mueller @dimplex.de Niklaus, Heinz-Peter Ahornweg 1a 57250 Netphen-Deuz

Tel. 0 27 37 / 21 74 51 Fax 0 27 37 / 21 74 53 Mobil 01 70 / 6 35 12 48 E-Mail heinz.peter.niklaus @dimplex.de Oehler, Thomas Bahnstraße 2 77704 Oberkirch-Zusenhofen

Tel. 0 78 05 / 9 12 09 50 Fax 0 78 05 / 9 12 95 22 Mobil 01 60 / 97 22 18 41 E-Mail thomas.oehler @dimplex.de Potthoff, Florian In der Feldmark 14 48231 Warendorf

Tel. 0 25 81 / 7 89 68 76 Fax 0 25 81 / 7 89 68 77 Mobil 01 72 / 7 99 50 74 E-Mail florian.potthoff @dimplex.de Riepel, Jörg Kolpingstr. 8 91183 Abenberg

Tel. 0 91 78 / 99 69 30 Fax 0 91 78 / 99 69 32 Mobil 01 51 / 14 71 99 44 E-Mail joerg.riepel @dimplex.de Schlagenhaufer, Martin In der Stehle 42 53547 Kasbach-Ohlenberg

Tel. 0 26 44 / 60 24 34 Fax 0 26 44 / 60 24 87 Mobil 01 71 / 3 62 12 67 E-Mail martin.schlagenhaufer @dimplex.de

Schlothauer, Wolfgang Am Gustav-Freytag-Park 7 99867 Gotha

Tel. 0 36 21 / 40 34 48 Fax 0 36 21 / 40 34 49 Mobil 01 70 / 6 34 26 19 E-Mail wolfgang.schlothauer @dimplex.de Schmahl, Thorsten Kiefernweg 24 29683 Bad Fallingbostel

Tel. 0 51 62 / 90 36 43 Fax 0 51 62 / 90 36 46 Mobil 01 71 / 1 20 28 20 E-Mail thorsten.schmahl @dimplex.de Schmitz, Michael Amselstieg 6 39171 Dodendorf

Tel. 03 91 / 6 10 80 41 Fax 03 91 / 6 10 80 42 Mobil 01 60 / 7 08 65 46 E-Mail michael.schmitz @dimplex.de Soodt, Wilhelm Moselstraße 30 40219 Düsseldorf

Tel. 02 11 / 3 01 57 43 Fax 02 11 / 3 01 57 46 Mobil 01 60 / 90 55 10 98 E-Mail wilhelm.soodt @dimplex.de Steinmüller, Helmut Grünewaldstr. 10 97228 Rottendorf

Tel. 0 93 02 / 13 27 Fax 0 93 02 / 35 35 Mobil 01 71 / 8 22 64 68 E-Mail helmut.steinmueller @dimplex.de Veith, Axel Am Petersberg 10 66482 Zweibrücken

Postfach 1908 66469 Zweibrücken

Tel. 0 63 37 / 99 32 13 Fax 0 63 37 / 99 32 14 Mobil 01 72/6 81 74 85 E-Mail axel.veith @dimplex.de Voß, Uwe Fichtenhain 8 24558 Henstedt-Ulzburg

Tel. 0 41 93 / 75 99 25 Fax 0 41 93 / 75 99 48 Mobil 01 60 / 7 08 60 84 E-Mail uwe.voss @dimplex.de Wirth, Wolfgang Forster Str. 9 03149 Forst

Tel. 0 35 62 / 69 78 43 Fax 0 35 62 / 69 78 44 Mobil 01 75 / 2 28 48 10 E-Mail wolfgang.wirth @dimplex.de

ÖsterreichWeitenthaler, Heinz Voralpensiedlung 42 A-3350 Haag

Tel. +43 (0) 6 99 14 62 92 69 Fax +43 (0) 7 43 44 39 18 Mobil +43 (0) 699 / 14 62 92 69 E-Mail heinz.weitenthaler @dimplex.at Hirschmann, Josef Ebersdorf 64 A-8322 Studenzen

Tel. +43 (0) 6 21 42 03 30 Fax +43 (0) 3 11 54 94 56 Mobil +43 (0) 664 / 1 11 13 71 E-Mail josef.hirschmann @dimplex.at Hofer, Robert Loaweg 45 A-6091 Götzens

Tel. +43 (0) 6 21 42 03 30 Fax +43 (0) 664 / 88 46 87 55 Faxbox Mobil +43 (0) 664 / 88 46 87 55 E-Mail robert.hofer @dimplex.at Widemann, Robert Johann-Strauß-Gasse 15 A-2353 Guntramsdorf

Tel. +43 (0) 22 36 50 66 65 Fax +43 (0) 22 36 50 66 65 Mobil +43 (0) 664 / 8 55 48 59 E-Mail robert.widemann @dimplex.at

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Glen Dimplex Deutschland GmbHGeschäftsbereich DimplexAm Goldenen Feld 18 • D-95326 KulmbachTel.: +49 9221 709-201 • Fax: +49 9221 [email protected] • www.dimplex.de

Glen Dimplex Austria GmbHGeschäftsbereich DimplexHauptstraße 71 • A-5302 Henndorf am WallerseeTel.: +43 6214 20330 • Fax: +43 6214 [email protected] • www.dimplex.at

Systemtechnik:

• Heizungs-Wärmepumpen • Warmwasser-Wärmepumpen • Solarthermie • Lüftungssysteme • Klimageräte

Die Auftragsannahme für Kundendienst-einsätze und unsere Ansprechpartner für Fragen zu Ersatz teilen erreichen Sie unter:Tel.: +49 9221 709-562 Fax: +49 9221 709-565 E-Mail: [email protected]

Den Kundendienstpartner in Ihrer Nähe finden Sie im Internet unter: www.dimplex.de/kundendienst

Eine direkte Ersatzteilbestellung ist möglich unter:Fax: +49 9221 709-338 E-mail: ersatzteilbestellung. [email protected]

Hinweis: Für die Auftragsbearbeitung werden die E-Nr. bzw. Fabr.-Nr. und das Fertigungs-datum (FD) des Gerätes benötigt. Diese Angaben befinden sich auf dem Typschild, in dem rechteckig stark umrandeten Feld.Formulare zur Ersatzteilbestellung und Kundendienstbeauftragung finden Sie im Internet unter: www.dimplex.de/downloads/formulare

Technische Unterstützung (Mo – Do: 7.30 bis 17.00, Fr: 7.30 bis 16.00)

Bei Fragen zur Technik, Projektierung oder Dimensionierung wenden Sie sich bitte an unsere Hauswärmetechnik- oder Systemtechnik-Hotlines.

Hotline Systemtechnik:Heizungs-Wärmepumpen, Warmwasser- Wärmepumpen, Lüftungssysteme und Solarthermie:

Tel.: +49 9221 709-562 Fax: +49 9221 709-565 E-Mail: [email protected]

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Dimplex Servicezentrum

(Mo – Do: 7.30 bis 17.00, Fr: 7.30 bis 16.00)

Das Servicezentrum nimmt unter der


Ihre Bestellungen entgegen und gibt Ihnen Auskünfte zu Lieferterminen und anderen kaufmännischen Fragen.

Hauswärmetechnik:

• Speicherheizgeräte• Direktheizgeräte Dimplex 2)

• Warmwassergeräte

Die Auftragsannahme der nächst gelegenen Kundendienststelle unseres Vertragskunden-dienstes, der Robert Bosch Hausgeräte GmbH, erreichen Sie auto matisch zum Ortstarif unter:Tel.: +49 1801 22 33 55 1)

Fax: +49 1801 33 53 07 1)

BSH-Werkskundendienst Österreich:Tel.: +43 810 240-260 3)

Fax: +43 605 755-1212 3)

Eine online Ersatzteilbestellung bei derRobert Bosch Hausgeräte GmbH ist überden Quickfinder möglich:www.dimplex.de/quickfinder

Zentral-Ersatzteillager FürthTel.: +49 1801 33 53 04 1)

Fax: +49 1801 33 53 08 1)

Ersatzteilbestellung Österreich:Tel.: +43 810 240-261 3)

Fax: +43 605 755-1212 3)

1) gültig für Deutschland2) Bei Fragen zu AKO-Direktheizgeräten

(Deutschland) bzw. Direktheizgeräten und Fußbodenheizungen (Österreich) wenden Sie sich bitte an: Tel.: +49 9221 709-564 Fax: + 49 9221 709-589 E-mail: [email protected]

3) gültig für Österreich

Hotline Hauswärmetechnik:Speicherheizgeräte, Direktheizgeräte, Händetrockner, Fußbodenheizungen, Warmwasser- und Klimageräte:


Dimplex-Kundendienst

Wir sind für Sie da: 0 18 05 / 3 46 75 39 1)

Mo – Fr: 7.30 bis 16.00, 14 Cent pro Minute (aus dem Festnetz der deutschen Telekom AG, Mobilfunktarife können abweichen)

PROJEKTIERUNGS- UND INSTALLATIONSHANDBUCH · pumpe der Umgebung gespeicherte Sonnenenergie und...

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