Wärmepumpen - mit Umweltenergie heizen

Als Alternative zu Öl und Gas hat sich im Neubaubereich in den letzten Jahren die Elektro-Wärmepumpe etabliert, die ein komplettes Wohngebäude beheizen und mit Warmwasser versorgen kann. Heizwärmepumpen nutzen dazu die kostenlosen Umweltwärmequellen wie Außenluft, Erdreich und Grundwasser. Weil deren Temperaturen jedoch relativ niedrig sind, wird zusätzliche Energie, sprich Strom, benötigt, um ein für Heizzwecke geeignetes Niveau von etwa 35 bis 55 Grad Celsius zu erreichen.

Hohe Effizienz nur bei fachgerechter Planung

Grundsätzlich gilt: Je höher dabei der Anteil der erneuerbaren Umweltenergien ist, desto günstiger wird das Heizen und desto niedriger fällt die Stromrechnung aus. Ausgedrückt wird die Wärmepumpen-Effizienz durch die Jahresarbeitszahl (JAZ). Eine hohe JAZ besagt, dass viel kostenlose Energie aus der Umwelt und wenig Antriebsenergie eingesetzt wird. Und je höher die JAZ, desto niedriger fällt die Stromkostenrechnung aus. Damit dies später im Praxisbetrieb auch gelingt, muss der Fachmann schon bei der Planung wesentlich genauer als bei Öl- und Gaskesseln auf die Randbedingungen des Heizsystems achten. Energetisch am kritischsten ist der Einsatz Wärmepumpensysteme in unsanierten Altbauten. Dort sollte man ihren Einbau entweder möglichst vermeiden oder sie als Hybrid-System, also in Kombination mit einem anderen Wärmeerzeuger, meist auf Öl- oder Gas-Basis, betreiben. Wir von bad&heizung helfen Ihnen bei der fachgerechten Auswahl und Planung des passenden Wärmepumpensystems –  inklusive der Erschließung der Wärmequelle.

Wärmepumpe ist nicht gleich Wärmepumpe

Heizwärmepumpen besitzen unterschiedliche Bezeichnungen, die sich nach der genutzten Wärmequelle und dem Wärmeträgerkreislauf richten. Die am weitesten verbreiteten Ausführungen sind Luft/Wasser- sowie Sole/Wasser-Wärmepumpen, die die Umgebungsluft bzw. die Erdwärme als regenerativen Energieanteil nutzen. An nur wenigen Stellen ist es möglich, Grundwasser in Verbindung mit einer genehmigungspflichtigen Wasser/Wasser-Wärmepumpe als Wärmequelle zu erschließen. Eine Besonderheit sind Warmwasser-Wärmepumpen, die meist die Luft aus dem Aufstellraum ausschließlich zur Beheizung des integrierten Warmwasserspeichers einsetzen.

Luft/Wasser-Wärmepumpen sind am beliebtesten

Mit einem Marktanteil von etwa 70 Prozent sind Luft/Wasser-Wärmepumpen am beliebtesten. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass sich die Wärmequelle Luft relativ einfach und kostengünstig erschließen lässt. Die Aufstellung der Geräte erfolgt entweder komplett im Keller oder Erdgeschoss sowie platzsparend im Freien; man spricht dann von Monoblock-Wärmepumpen. Alternativ gibt es die Splitbauweise, bei der die Wärmepumpe in ein Außen- und ein Innenmodul aufgeteilt ist. Vor allem in dicht besiedelten Wohngebieten ist darauf zu achten, dass im Freien aufgestellte Wärmepumpen(teile) keine störenden Schallemissionen verursachen.
Aufgrund der großen Außentemperaturschwankungen übers Jahr hinweg arbeiten Luft/Wasser-Wärmepumpen in der Regel weniger effizient als erdgekoppelte Systeme, die deshalb höhere Jahresarbeitszahlen erreichen können.

Erdwärmepumpen erreichen höhere Effizienz

Die Sole/Wasser-Wärmepumpe, auch Erdwärmepumpe genannt, nutzt das ganzjährig relativ konstante Temperaturniveau im Erdboden. Sie kann deshalb gerade auch während der kalten Jahreszeit vergleichsweise hohe Effizienzwerte erzielen. Um die Wärme zu gewinnen, müssen jedoch z. B. flächige Kollektoren unterhalb der Frostgrenze verlegt oder – bei geringem Platzangebot – senkrechte Erdsonden in die Tiefe gebohrt werden. Weil diese Art der Wärmequellen-Erschließung genehmigungspflichtig ist und mehrere Tausend Euro kostet, entscheiden sich nur 30 Prozent der Wärmepumpenkäufer für ein erdgekoppeltes System.

Wärmepumpen-Kompaktgerät mit variabler Bivalenzpunktadaption

Die hocheffiziente Kombination aus Split-Wärmepumpe und Gas-Brennwertkessel heizt flexibel mit Strom oder Gas – je nachdem, welcher der beiden Energieträger gerade am günstigsten genutzt werden kann.

Abhängig von der gewählten Betriebsart (Ökonomie, Ökologie oder Komfort), den jeweiligen Strom- und Gaspreisen sowie dem aktuellen Wärmebedarf entscheidet die Regelung, welcher der beiden Wärmeerzeuger den Vorrang hat. Der integrierte Energiemanager ermittelt für das Umschalten den jeweils idealen Bivalenzpunkt und startet automatisch den entsprechenden Wärmeerzeuger. So erreicht das Wärmepumpen-Kompaktgerät maximale Wirtschaftlichkeit, beste Umweltschonung oder höchsten Komfort – ganz nach den Präferenzen seines Betreibers.

Vorbereitet für Smart Grid

Der zunehmende Anteil regenerativ erzeugten Stroms wird künftig zu einem stärker schwankenden Angebot elektrischer Energie führen, das mit Hilfe intelligenter Stromnetze (Smart Grids) und dynamischer Preisanpassungen ausgeglichen werden soll. Das Kompaktgerät ist bereits perfekt für den Einsatz in diesen Stromnetzen vorbereitet. Ist elektrische Energie günstig, kann es auf entsprechende Signale aus dem Netz reagieren und auf Wärmepumpenbetrieb umschalten. Es nutzt automatisch Gas in Zeiten hoher 

Zukunftssicher durch Nutzung von zwei Energieträgern

 

Durch Nutzung von Strom und Gas ist das Kompaktgerät außerdem besonders zukunftssicher. Anlagenbetreiber müssen sich nicht heute schon endgültig für den einen oder den anderen Energieträger entscheiden, sie können flexibel auf die zukünftigen Entwicklungen des Energiemarktes reagieren.

Vorteile für Betreiber

  • Hohe Betriebssicherheit durch zwei Wärmeerzeuger 
  • Geringe Betriebskosten durch abgestimmten Einsatz von Wärmepumpe und Gas-Brennwertgerät 
  • Hoher Warmwasserkomfort 
  • Vorbereitet für Eigenstromnutzung z.?B. aus Photovoltaikanlagen 
  • 10 Jahre Garantie gegen Undichtigkeit durch Korrosion auf Inox-Radial-Wärmetauscher 


Technische Daten

  • Leistung Wärmepumpenmodul 1,3 bis 12,3 kW 
  • COP bis 5,1 (bei Luft 7?°C/Wasser 35?°C nach EN 14511) 
  • Leistung Gas-Brennwertkessel 3,2 bis 19 kW 
  • Norm-Nutzungsgrad bis 98?% (Hs)


Fotos und Text: Viessmann

Luft-Wasser-Wärmepumpe ist effizient und flüsterleise

Mit beeindruckenden Leistungsdaten überzeugt die Luft-Wasser-Wärmepumpen-Range WPL 15/25 aus dem Hause Stiebel Eltron, die für Neubau und Sanierung gleichermaßen als Heizungsanlage geeignet ist und zudem höchsten Warmwasserkomfort bietet – und das im reinen Wärmepumpenbetrieb. Der leistungsgeregelte Kompressor wurde speziell für diese Wärmepumpen entwickelt. Mit einem COP von 4 (bei A2/W35) für die Variante WPL 25A gehört das Gerät zu den effizientesten Produkten in diesem Marktsegment.

Die Split-Ausführungen der Luft-Wasser-Wärmepumpe beeindrucken nicht nur mit ihren Leistungsdaten, sondern auch mit einem extrem leisen Betrieb der Außeneinheit. Im Innenteil des innovativen Produktes verrichtet der invertergeregelte Kompressor seinen Dienst – ein weltweit einzigartiges Prinzip für leistungsgeregelte Geräte.

Fotos und Text: Stiebel Eltron

Monovalente Warmwasserbereitung

Dank der Inverter-Regelung und damit der Modulation passt sich die Heizleistung zu jeder Zeit an den jeweiligen Bedarf des Gebäudes an. In Kombination mit der zweistufigen Dampf- und Nassdampfeinspritzung kann darüber hinaus im monovalenten, also alleinigen Wärmepumpenbetrieb, eine hohe Vorlauftemperatur erreicht werden - um beispielsweise das Aufheizen des Trinkwasserspeichers effizient zu ermöglichen oder wenn nach den Urlaubstagen ein schnelles Aufheizen der Räume notwendig ist. Und: Die Wärmepumpe spielt ihre Stärken dann aus, wenn sie gebraucht werden. Bei niedrigen Außentemperaturen steht die höchste Heizleistung zur Verfügung, bei moderaten Außentemperaturen sinkt auch die Heizleistung – so dass die Effizienz durchgehend optimiert wird.

Ein weiterer Vorteil der Split-Wärmepumpe ist der geringe Platzbedarf der Außeneinheit. Da der Kompressor im Innenteil arbeitet sind nur Verdampfer und Ventilator im Außengerät enthalten. Damit verringert sich auch der Installationsaufwand, da die Wanddurchbrüche für die Splitleitungen wesentlich kleiner sein können als bei Systemen, bei denen die hydraulischen Anschlüsse – Heizungsvor- und -rücklauf – zur außenstehenden Wärmepumpe geführt werden müssen.

Wärmepumpe "Matched-Flow" sorgt für Höchstleistungen

Einzigartige Kombination der Technologie mit einer Wärmepumpe

Im Wärmebereich werden besonders Wärmepumpen mit hoher Effizienz immer beliebter. Mit der Luft/Wasser-Wärmepumpe SolvisVaero in Kombination mit einer Solaranlage bietet Solvis ein kompaktes System, das technisch genau aufeinander abgestimmt ist. Zusätzlich können weitere Energiequellen wie zum Beispiel ein wassergeführter Kaminofen angeschlossen werden. Durch die bisher einzigartige Kombination der Matched-Flow-Technologie mit einer Wärmepumpe wird in der Warmwasserbereitung eine bis zu 35 Prozent höhere Leistungszahl erreicht. Die Solaranlage reduziert zusätzlich den Stromverbrauch, da die Wärmepumpe so deutlich weniger in Betrieb ist. Das System wird in kurzer Zeit installiert, es sind keine baulichen Veränderungen oder Erdarbeiten nötig.

Das Herzstück des Gesamtsystems ist der Energiemanager SolvisMax. Die Nutzung der Sonnenenergie steht immer an erster Stelle. Wenn die Sonne nicht ausreicht, holt sich die Wärmepumpe die Energie aus der Umgebungsluft. Selbst an kalten Wintertagen bei minus 20 Grad Celsius erreicht sie Vorlauftemperaturen von bis zu 60 Grad Celsius. Dadurch ist die SolvisVaero für alle Anforderung von der Warmwasserbereitung bis zur Fußbodenheizung geeignet - im Neubau ebenso wie in der Modernisierung. Das System bietet alle weiteren Qualitäten des Energiemanagers SolvisMax: effiziente Speicherung der Solarwärme über patentierten Schichtenlader, immer frisch erwärmtes Wasser aus der Leitung durch den geschlossenen Kreislauf des Pufferspeichers, einfache Steuerung über eine einzige Schaltzentrale, kontinuierliche Datenaufzeichnung per Datenchip zur Anlagenbeobachtung sowie die Möglichkeit der Anbindung weiterer Energiequellen.

Komfort der Extraklasse: angewandte Matched-Flow-Technologie

Um die Effizienz der Wärmepumpe weiter zu steigern, hat Solvis das System SolvisVaero mit der Matched-Flow-Technologie ausgestattet. Der Volumenstrom wird durch eine drehzahlgeregelte Hocheffizienzpumpe zielgenau geregelt. Über einen neu entwickelten Beladeflansch erhält der Schichtspeicher die Wärme nach Bedarf und Anforderung. Das Warmwasser-Puffervolumen wird zielgerichtet nach dem vorgegebenen Temperaturwert beladen und steht sofort zur Verfügung. Der Speicher wird nicht mehr automatisch von oben bis unten mit Wärme gespeist, wie es bei herkömmlichen Systemen üblich ist. Somit verringert sich die Laufzeit der Wärmepumpe im Hochtemperaturbereich und sorgt dafür, dass sich der Strombedarf deutlich verringert. Gleichzeitig reduziert die vorrangige Solarnutzung im Sommer und in der Übergangzeit den Stromverbrauch auf ein Minimum, da die Wärmepumpe auch durch die Nutzung der Solarwärme wesentlich seltener zum Einsatz kommt. Mit nur 37 Dezibel arbeitet die schalloptimierte Luft/Wasser-Wärmepumpe äußerst leise. Sie ist in den drei Leistungsklassen 8, 11 und 15 Kilowatt erhältlich.        

Weitere Infos unter www.solvis.de.

Text und Fotos: Solvis

Vaillant flexotherm Wärmepumpen

Das intelligente System Konzept für die Nutzung aller Umweltwärmequellen

Die flexoTHERM exclusive und flexoCOMPACT Wärmepumpen mit integriertem Warmwasserspeicher basieren auf einem innovativen Konzept. Die Grundlage ist ein Sole / Wasser-Wärmepumpensystem, das
sich mit verschiedenen Modulen ganz einfach umrüsten lässt und damit flexibel alle Wärmequellen nutzt. Anschlüsse, Bedienung und Regelung mit dem Systemregler multiMATIC 700 sind dabei für alle Wärmepumpentypen identisch. Durch universelle Schnittstellen kann das Wärmepumpensystem einfach und schnell erweiteret oder zum Hybridsystem ausgebaut werden.

Vorteile auf einen Blick

  • Systemkonzept mit Integration aller Module
  • Einfache Erweiterung zum Hybridsystem
  • Sensorgesteuerter Kältekreislauf: mit EVI für höchste Effizienz und Lebensdauer
  • Fernzugriff / -diagnose mit profiDIALOG

 

 

Sonnenkraft Solar Complete-Komplettheizungssystem

Kombination aus Solarthermie und Wärmepumpe erfüllt schon heute die EnEV 2012!

Optimale Energiegewinnung

Die Anlage Solar Complete von Sonnenkraft ist die einmalige Kombination aus Solarthermie-Anlage und Luft-Wärmepumpe. Sie heizt sowohl mit Solar als auch mit Umweltwärme und erfüllt schon heute die EnEV 2012.

Das Komplettpaket aus Solar und Umweltwärme ist die effizienteste Art umweltgemäßen Heizens, denn es wandelt die Energie der Sonne effizienter denn je in Wärme um. Die einfallenden Sonnenstrahlen und auch die Wärmeenergie der Umwelt werden somit optimal genutzt und ermöglichen einen extrem hohen Wirkungsgrad.

In Deutschland wird die Installation von Solar Complete bundesweit mit Fördermitteln unterstützt. Wenden Sie sich jetzt an Ihren bad&heizung-Fachbetrieb.

Ihre Vorteile auf einen Blick:

  • Komplettsystem spart Kosten und Platz - keine Brennstofflagerung!
  • Heizen mit Sonnen- und Umweltwärme
  • Splitaufbau - alle Heiz-Einheiten in der Gebäudehülle
  • Nur 1 Gewerk - keine Solebohrung, keine bauseitige Kältemittelverrohrung
  • geringe Montagezeiten
  • frisches, hygienisches Wasser Brauchwasser durch Warmwasserbereitung im Durchlaufprinzip
  • optionale Schwimmbaderwärmung und Gebäudekühlung


Fotos und Text: Sonnenkraft

Viessmann Vitocal 300-A

Luft-Wasser-Wärmepumpe

Luft-Wärmepumpe mit Digital-Scroll-Technologie und RCD-System

Die Vitocal 300-A ist die erste Luft/Wasser-Wärmepumpe mit Digital-Scroll-Technologie und elektronischem Biflow-Expansionsventil. So werden mit einem COP-Wert von 3,8 (nach EN 14511) höchste Jahresarbeitszahlen erreicht und die Betriebskosten deutlich reduziert.

Die permanente Überwachung mit dem RCD-System (Refrigerant cycle diagnostic System) sorgt kontinuierlich für eine auf den Bedarf abgestimmte Leistungsanpassung und eine optimale Betriebsweise. Je nach Anlagenausführung können dadurch aufwendige Puffer- oder Ladesysteme eingespart und die Investitionskosten gesenkt werden.

Leise Betriebsweise

Die Betriebsgeräusche sind gering. Dafür sorgen ein Radialventilator mit Drehzahlregelung und eine reduzierte Lüfterdrehzahl für den Nachtbetrieb.

Perfekte Nutzung durch Komplett-Zubehör

Die Vitocal 300-A wird je nach Version und Ausführung komplett in Vollausstattung geliefert. Das heißt: Pumpen, Ausdehnungsgefäß und Sicherheitseinrichtungen sind bereits ab Werk montiert. Je nach Bedarf kann der modulare Elektro-Heizwasserdurchlauferhitzer einfach integriert werden. Die Vitocal 300-A ist für die Innen- und Außenaufstellung verfügbar. Abgestimmtes Zubehör dafür vervollständigt die Baureihe.

Vitocal Regelung: bestens vorbereitet

Die menügeführte Wärmepumpenregelung WPR 300 der Vitocal 300-G ermöglicht auch die Fernüberwachung und Fernbedienung mit Vitocom 100.

Vorteile auf einen Blick:

  • Stufenlose Leistungsregelung: 3 bis 9 kW
  • Vorlauftemperatur: bis 60 °C (bei 0 °C Außentemperatur)
  • Besonders für Fußbodenheizung geeignet
  • Geringe CO2-Emissionen durch hohen COP-Wert mit 3,8 (COP = Coeffizient of Performance) nach EN 14511 (Luft 2 °C/Wasser 35 °C bei 5 K Spreizung
  • Hohe Betriebssicherheit, Zuverlässigkeit und Laufruhe durch leistungsgeregelten Verdichter (Digital-Scroll-Technologie)
  • Höchste Effizienz in jedem Betriebspunkt und geringe Verbrauchskosten durch RCD-System (Refrigerant cycle diagnostic System) und elektronischem Biflow-Expansionsventil
  • Geringe Betriebsgeräusche durch Radialventilator und reduzierte Lüfterdrehzahl im Nachtbetrieb
  • Bei Innenaufstellung mit integrierter Heizkreispumpe, Ausdehnungsgefäß, Umschaltventil (Heizen/Warmwasser), Kleinverteiler und Pass-Stück für Elektro-Heizwasserdurchlauferhitzer
  • Effiziente Abtauung durch Kreislaufumkehr
  • Komfortable Wärmepumpenregelung mit Fernwirktechnik und -überwachung ermöglicht den Anschluss an Vitocom 100
  • Wärmemengenzähler/ Energiebilanzierung zum Erhalt von Fördermitteln bereits integriert
  • Innen- und Außenaufstellung möglich, minimale Stellfläche von 865 x 780 mm. Innen platzsparende Eckaufstellung

Stiebel-Eltron WPC-Cool

Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Kühlfunktion

In der Ausstattung WPC cool überzeugt die Sole|Wasser-Wärmepumpe nicht nur als Komplettlösung für die Heizung und Warmwasserbereitung, sondern darüber hinaus durch eine weitere einzigartige Zusatzfunktion. Ein integrierter Wärmetauscher übernimmt an heißen Tagen eine Kühlfunktion. Dadurch lassen sich Räume im Hochsommer um einige Grade abkühlen. Diese Option funktioniert in Verbindung mit einer Fußbodenheizung oder mit Gebläsekonvektoren einwandfrei, und das ohne großen Energieaufwand. Je nach Bedarf werden Wärme oder Kälte durch eine Erdsonde ins Haus befördert.

Die wichtigsten Merkmale

Kompakte Geräte für Heizung, Kühlung und Warmwasserbereitung 
Einfache Installation und Bedienung 
Sehr leise im Betrieb 
Bis 60 °C Heizungsvorlauftemperatur 
Minimale Betriebskosten im Kühlbetrieb 

Foto und Text: Stiebel-Eltron

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