Auslegung einer Wärmepumpe

8. Januar 2021

Eine Wärmepumpe ist ein modernes System. Um einen optimalen Betrieb zu gewährleisten, ist eine ausführliche Planung (Auslegung) der Anlage wichtig. Grundlage jeder Berechnung ist es, den Wärmebedarf und die Heizleistung des Gebäudes genau zu kennen. Im folgenden gehen wir Schritt für Schritt die weiteren Überlegungen durch.

Dieser Artikel wurde erstellt von:

Christian Märtel, Redakteur www.Heizungsfinder.de

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Heizungen ⯈ Wärmepumpe ⯈ Umsetzung ⯈ Auslegung

Wärmebedarf des Haushalts und Heizleistung des Gebäudes ermitteln

Zuerst stellen Sie bei der Auslegung einer Wärmepumpe fest, wie hoch der jährliche Wärmebedarf ist, damit Sie kein zu großes oder zu kleines System anschaffen. Ermittelt wird der Wärmebedarf nach der europaweit gültigen Richtlinie EN 12831. Die Werte werden in Watt pro Quadratmeter angegeben.

Die Heizleistung finden Sie im Energiepass des Gebäudes, angegeben in Kilowattstunden (kWh). Häuser neueren Datums haben in der Regel eine bessere Heizleistung als Altbauten aus der Vor- und Nachkriegszeit. Das bedeutet, dass Sie für die gleiche Quadarmeterzahl mehr Energie benötigen um den Raum auf die gleiche Temperatur zu erwärmen.

Bei älteren Gebäuden bis Baujahr 1980, die noch keinen Ernergiepass haben, hilft für die Auslegung das Berechnungsverfahren der Fachgemeinschaft für effiziente Energieanwendung (HEA) weiter.

Wärmequelle und passende Heizkörper wählen

Sobald Sie Ihren Wärmebedarf kennen, steht in der Aulegung die Wahl der Wärmepumpe an. Als Wärmequellen kommen Erdwärme, Wasser oder Luft in Frage. Welche Anlage für Sie geeignet ist, hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, wie zum Beispiel den Rahmenbedingungen vor Ort. Denken Sie bei der Auslegung auch an zusätzliche Energie für die Warmwasserbereitung. Dies kann besonderen Einfluss auf die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe und deren Wirtschaftlichkeit haben. Eine erste Entscheidungshilfe zwischen den verschiedenen Systemen gibt unser Bericht zum Vergleich von Wärmepumpen.

Spezielle Heizkörper für Wärmepumpen

Ein weiterer Faktor, den Sie im Rahmen der Auslegung einer Wärmepumpe bedenken sollten, sind die richtigen Heizkörper. Wärmepumpen arbeiten um so besser, je geringer der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Heizfläche ist. Besonders Flächenheizungen wie Fußboden- oder Deckenheizungen sind gut geeignet. Für einen Neubau ist eine Heizflächentemperatur bis 35°C empfehlenswert. In einem Altbau sollten maximal 55°C angesetzt werden.

Projektplanungsbogen erleichtert die Auslegung

Weitere Hilfe bei der Auslegung einer Wärmepumpe bietet der Projektplanungsbogen des Bundesverbandes Wärmepumpe, den Sie hier erhalten. Dieser stellt die wichtigsten Punkte bei der Auslegung einer Wärmepumpe noch einmal übersichtlich dar. Für eine genaue Kalkulation sollten Sie immer auch einen Fachbetrieb zu Rate ziehen.

Auf Heizungsfinder.de haben wir noch weitere Informationen zu Wärmepumpen in Alt- und Neubauten und zur Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen für Sie zusammengestellt.

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Erfahrungen & Fragen zum Thema wärmepumpe auslegung

Heizungserneuerung für zwei Gebäude mit Arztpraxen und Apotheke auf 750 Quadratmetern Nutzfläche

Auf einem Grundstück befinden sich zwei Gebäude mit einer Nutzfläche von ca. 750 m² ( Arztpraxen und Apotheke). Für Heizung/Warmwasser der Gebäude werden z.Z. ca. 170000 kWh im Jahr verbraucht. -Radiatorenheizung im Altbau mit zusätzlicher Fußbodenheizung im Souterrain. -Neubau ( Apotheke) mit Fußbodenheizung Der NT- Gaskessel ( 78 KW, Baujahr 1992) und der 300 l Speicher sollen erneuert werden ( Schornsteinhöhe ca. 15 m). Für die Eigentümer stelle ich eine Entscheidungsunterlage zur Heizungserneuerung auf. Ich gehe davon aus, dass sich mit neuer Technik und nach hydraulischem Abgleich der Wärmebedarf auf ca. 144.500 kWh pro Jahr erringert. Können Sie mir einen Richtpreis für eine Gas-Wärmepumpe ( Luft-Wasser) mit einem Gasheizkessel für die Spitzenlast angeben? Würden Sie einen Pufferspeicher für die Warmwasserbereitung empfehlen? Ich benötige für die Entscheidungsunterlage die Kosten für die Geräte und die voraussichtlichen Montagekosten. Für Ihre Zuarbeit bedanke ich mich im Voraus und stehe für Rückfragen gern zur Verfügung.

Antwort von Ingenieurbüro Winkler

Das sollte mal jemand beurteilen, der sich damit auskennt: Ingenieurbüro Schimweg, Bremerhaven. ... Wieso soll sich der Wärmebedarf verringern? Wird umfassend gedämmt? Mit Wärmepumpe braucht man niedrige Vorlauftemperaruren, ein Altbau ist eher nicht damit warm zu kriegen. Besser mal unabhängig beraten und rechnen lassen!

Auslegung einer Luft-Wasser-Wärmepumpe für Einfamilienhaus

Könnt ihr mir eine Luft Wasser Wärmepumpe mit Heizwasserpufferspeicher für ein Einfamilienhaus mit 4 Personen und einer Heizlast von 14 kW auslegen?

Antwort von GF-Partners, Dr. Gunther Fischbach

Ja, das ist möglich. Es muss allerdings auch die Belegung für WW bekannt sein. Am besten ist es eine Bedarfsberechnung zu machen.

Wir machen Berechnungen und beraten zum Typ der Wärmepumpe: Wasser/Wasser Luft/Luft u.v.m.

Auslegung der Wärmepumpe fehlerhaft?

Wir haben festgestellt dass unser Heizsystem eventuell nicht korrekt ausgelegt wurde. Die Heizung wurde von einem Fachbetrieb ausgelegt und ausgeführt. Die JAZ bzw. Effizenz des Systems liegt ca. 15% unter der Angabe des Herstellers Vaillant und ist mit einer Gesamt JAZ (80% Heiz/20%WW) bei ca. JAZ4.2. Weiter Taktet die Wärmepumpe sehr oft. Trotz des Hydraulischen Abgleiches ist es z.B. im Badezimmer viel zu kalt (maximal 18.5°C). Hier wurde die FBH im Standardabstand 15cm verlegt. Es wurden nun verschiedenste Fachfirmen konsultiert. Es weist alles darauf hin dass die Heizungsanlage selbst (WP) überdimensioniert, der Erdkollektor zu klein und die FBH in zu großem Abstand verlegt wurde. Alles in Allem scheint das Kind in den Brunnen gefallen zu sein. Daher möchten wir anfragen wie man die Situation retten kann. Wir suchen daher ein unverbindliches erstes Beratungsgespräch. Vielen Dank! Genaue Daten zum Heizsystem: Kollektor Material PE DN32 Kollektor Länge 500m Kollektor Kreise 5 Kollektor Verlegetiefe 150cm Kollektor Fläche 250m2 Kollektor, ausrichtung Südseite Sole-Medium bis -12°C Bodenaufbau 0-25cm Mutterboden 25-140cm sandiger Lehm/schwerer Boden 140-150cm Sand 150cm – 200cm sandiger Lehm/schwerer Boden Ab 200cm Sandstein Heizungssystem Hersteller Vaillant Heizungssystem Typ VWF 88/4 Heizungssystem Wärmepumpe 9kW Puffer, integriert 200Liter Heizart Heizen und Brauchwassererwärmung Heizung Fußbodenheizung (auf 180m2 – davon ca. 170m2 ständig geheizt) –Hydraulischer Abgleich ist gemacht worden. Nutzfläche, Haus ca. 300m2 Beheizte Fläche 180m2 Lüftungsanlage KWL Vorhanden Heizbedarf nach EnEV 34,4kWh/m2a Personen 4 WW-Soll 45°C Hysterese WW 2K Raum-Soll 19°C Heizkurve 0.1

Antwort von Werner Reuß

erst mal heizkurve anheben ..... im badezimmer könnte man einen elekt. handtuchheizkörper montieren.
heizsystem inkl. kollektoren scheint soweit eigentlich ok ..... wieso 7 kollektoren ?? meines wissens sind da 8 im paket enthalten.
falls sie die blauen kollektoren von vailant haben.... die mit muffenschweißgerät montiert werden könnte es sein das der querschnitt der zuleitungen so verenngt ist das fast kein durchfluß mehr zum kollektor vorhanden ist.

Der Kollektor wird durch Muffenschweißen mit dem Vorlauf/Rücklauf verbunden.
Die maximale Länge der Verbindungsleitungen zwischen Kollektoren und Verteiler/Sammler darf beim
VWZ KK 8 200 m und beim
VWZ KK 10 400 m nicht überschreiten.

Für folgende Anwendungen ungeeignet:

Hochheizen und Trockenheizen des Estrichs bzw. des Gebäudes (für Bautrocknungsprozesse muss ein alternativer Wärmeerzeuger eingesetzt werden)
Anwendung in trockenem und/oder sandigem Erdreich
Radiatorsysteme mit einer Vorlauftemperatur > 50 °C
Schwimmbadbeheizung
alle Hochtemperaturprozesse
für Kühlbetrieb der Wärmepumpen

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