Wasser/Wasser Wärmepumpen, Grundwasser Wärmepumpen
Eine Grundwasser-Wärmepumpe nutzt die ganzjährig relativ konstanten Temperaturen des Erdreichs oder Grundwassers für eine besonders effiziente Wärmeversorgung. Im Polysun-Designer lässt sich diese Anlagenart detailliert abbilden, inklusive hydraulischer Anschlüsse, Leistungsdaten und praxisnaher Regelungsoptionen. Auf dieser Seite finden Sie Informationen zu Modellierung, Auslegung und Besonderheiten der Wasser/Wasser-Wärmepumpe, einschließlich zweistufigem Betrieb, Störmeldungen und Datenimport über Stützstellen.
Hydraulische Anschlüsse und Leistungsberechnung
Die Wasser/Wasser- bzw. Sole/Wasser-Wärmepumpe ist eine Komponente mit vier hydraulischen Anschlüssen. Die Berechnung der Heizleistung sowie der elektrischen Leistungsaufnahme basiert auf einer „Scattered Data Interpolation“. Dadurch ist es auch möglich, Stützstellen, die nicht bekannt sind, wegzulassen, was dazu führen kann, dass die Resultate ungenauer werden. Wie bei der Luft/Wasser-Wärmepumpe werden auch bei der Wasser/Wasser-Wärmepumpe die Anfahrverluste nicht berücksichtigt. Die berechnete Arbeitszahl berücksichtigt nebst der abgegebenen Wärmemenge nur die Energieaufnahme des Kompressors.
Bei der Auslegung eines Systems ist zu beachten, dass die Wärmepumpen-Eintrittstemperatur (Ts) von der Sole immer kleiner als die Vorlauftemperatur (Tv) im Heizkreislauf sein muss.
Mit Hilfe der Minimalen Laufzeit und Minimale Stillstandzeit in der Zusatzheizungs-Steuerung ist es möglich eine praxisnahe Regelung der Grundwasser-Wärmepumpe zu abzubilden.
Katalogeintrag mit Stützstellen aus Datei
Das Datenformat für die Definition der Stützstellen in einer Profil-Datei ist wie folgt:
#Name der Wärmepumpe;;;;
#Verdampfer[°C];Kondensator[°C];HeizLeistung[W];ElektrischeLeistung[W]; KaelteLeistung[W]
-5;35;14800;3700;0
0;35;17200;3600;0…
…
…
Berechnung interner Verluste bei Kälteleistung
Die Angabe der Kälteleistung ist optional. Ist diese grösser als 0 wird der interne Verlust der Wärmepumpe in der Simulation berücksichtigt.
Interner Verlust WP = KälteLeistung + ElektrischeLeistung – HeizLeistung
Zweistufige Wasser/Wasser-Wärmepumpe
Die zweistufige Wasser/Wasser-Wärmepumpe arbeitet nach demselben Prinzip wie die zweistufige Luft/Wasser-Wärmepumpe. Grundlage ist das Standard Wasser/Wasser-Wärmepumpenmodell.
Der zweistufige Betrieb wird nur für den Fall Heizen berücksichtigt.
In der Datenbank bzw. Profildatei werden die Leistungspunkte der vollen Leistung eingetragen, das Format ist wie für die Standard-Wasser/Wasser-Wärmepumpe.
Video: Energiequellen für Sole-Wärmepumpen
Was bedeutet die Warnmeldung „Maximale Fluidtemperatur (warmwasserseitig) überschritten“?
Diese Warnmeldung weist darauf hin, dass die Eintrittstemperaturen in der Wärmepumpe höher als die maximal eingestellte zulässige Eintrittstemperatur sind.
Bei der S/W- oder W/W-Wärmepumpe lässt sich die Eintrittstemperatur (warmwasserseitig) unter Hochdruckstörung (2. Art) einstellen. Wird diese Temperatur überschritten, schaltet die Wärmepumpe in den Störungsmodus und produziert keine Wärme mehr, um Schäden zu vermeiden. Sobald die Eintrittstemperatur in der Wärmepumpe wieder unter die eingestellte Grenztemperatur fällt, wird die Wärmepumpe wieder Wärme produzieren.
Wie wird die Leistung einer Grundwasser Wärmepumpe richtig dimensioniert?
Die Auslegung basiert auf dem Wärmebedarf des Gebäudes und den verfügbaren hydraulischen und hydrogeologischen Bedingungen. Zusätzlich ist die Vorlauftemperatur des Heizsystems zu berücksichtigen, optimale Betriebsbedingungen erreichen sich bei niedrigen Vorlauftemperaturen wie bei Fußbodenheizungen.
Können Grundwasser Wärmepumpen auch zur Kühlung verwendet werden?
Ja, viele Anlagen sind bivalent ausgelegt und können im Sommer auch zur passiven oder aktiven Kühlung genutzt werden, indem die Wärmepumpe Wärme aus dem Gebäude ins Grundwasser ableitet.