Glossar der Begriffe und Definitionen, FAQ

Alternativmodus: Betriebsmodus des Heizsystems mit einer Wärmepumpe, bei dem nur die bivalente Quelle zur Erhöhung der Heizwassertemperatur am Ausgang auf entsprechendes Niveau genutzt wird. Dieser wird üblicherweise bei den Systemen verwendet, die dem Niedertemperaturgefälle von 55/45°C nicht entsprechen.

Bivalenz: Bezeichnung für den Wärmepumpenbetrieb mit einer zusätzlichen, meistens elektrischen Wärmequelle in der Zeit, wenn die Wärmepumpenleistung für die Deckung des Wärmebedarfs nicht ausreicht. Das Gegenteil ist die Monovalenz, bei der die Wärmepumpe den gesamten Wärmebedarf abdeckt.

Bivalenzpunkt: Außentemperatur, bei der die Wärmeverluste des Objekts und die Wärmepumpenleistung ausgeglichen werden.

Vier-Wege-Ventil: ein spezielles Ventil, das es ermöglicht, mit einem elektrischen Befehl die Kompressorausgänge (Saugen und Ausdruck) zwecks Funktionsumkehrung der Wärmepumpe (Umsteuerung) zu tauschen.

Plattenwärmetauscher: ein Wärmetauscher, der aus einem Bündel von speziell profilierten und zusammengesetzten Platten, üblicherweise aus Edelstahl, besteht.

Doppelrotationskompressor: zweistufiger Drehkolbenverdichter, seine Konstruktion ermöglicht eine kontinuierliche Leistungsänderung bei der Steuerung mit Frequenzumrichter. Die Elektronik steuert den Elektromotor (durch Frequenz und Versorgungsamplitude), und regelt so die Momentanleistung des Kompressors und somit auch der gesamten Anlage im weiten Bereich.

Elektromagnetisches Ventil (EMV): ein Ventil im Kühlmittelkreis, das mit elektrischem Signal geöffnet werden kann.

EN 14511 (Europäische Norm): sie bestimmt die Begriffe und Definitionen für die Leistungsbewertung und -ermittlung der luft- oder wassergekühlten Klimaanlagen, Flüssigkeitskühlgeräten und der Wärmepumpen Luft-Luft, Wasser-Luft, Luft-Wasser und Wasser-Wasser mit elektrisch angetriebenen Kompressoren, die zum Raumbeheizen oder Kühlen eingesetzt werden. Diese Europäische Norm gilt nicht für Wärmepumpen für die Warmwasserbereitung.

Kühlmittel: eine Substanz, die leicht verdampft und verflüssigt, und für die Wärmeübertragung im Kühlmittelkreis dient. Für diese Anwendung muss es die geeigneten thermodynamischen und chemischen Eigenschaften haben.

Kühlmittel R-410a: gehört zu den HFC-Stoffen, ist ein Gemisch von R-32/R-125 50/50 %, es wird nur mit dem POE-Öl verwendet. Handelsnamen sind beispielsweise Forane 410a, Solkane 410a, SUVA 9100.
Der Siedepunkt bei Atmosphärendruck ist –51,6 °C, Temperaturverzug ca. 0,1 K. Es ist ein fast azeotropes Gemisch.
ODP = 0,00, GWP = 2 340.
Es ist nicht entflammbar, nicht explosiv, nicht toxisch. Es hat ähnliche thermodynamische Eigenschaft wie R-22a, R-407c, es wird ein höherer Kühlfaktor angegeben. Erfordert jedoch höheren Druck (bis 4 MPa), deshalb werden modifizierte Kompressoren und Kondensatoren für höheren Betriebsdruck verwendet. Dank dem höheren Druck fallen die Systeme mit R-410a für die gleiche Leistung maßlich kleiner aus.

Inverter: Frequenzumrichter (oder auch Frequenzwandler, Wechselrichter) ist ein Gerät, das zum Umwandeln von Strom mit einer bestimmten Frequenz auf Strom mit einer anderen Frequenz dient. Der Frequenzumrichter wandelt die Netzspannung (konstante Frequenz und Amplitude) zu
einer Spannung mit variabler Frequenz und Amplitude. Dadurch wird eine kontinuierliche Drehzahlregelung der Drehstrommotoren ermöglicht.

Kollektor/Sammler: in diesem Fall gewöhnlich eine in der Erde gelegte und mit Sole gefüllte Kunststoffrohrleitung, die zur Wärmeabnahme aus der Erde dient.

Kondensator: ein Wärmetauscher für die Wärmeübertragung zwischen dem Kühlmittel und dem Heizsystem. Auf der Primärseite kondensiert das heiße komprimierte gasförmige Kältemittel, das die Wärme an das Wasser auf der Sekundärseite des Wärmetauschers abgibt.

Konventionelle Wärmepumpe: eine Pumpe, bei der die Leistung nicht geregelt werden kann. Sie arbeitet im Start/Stopp-Betrieb. Um ein Takten (Ein- und Ausschalten) zu verhindern, das eine negative Auswirkung auf die Lebensdauer der Wärmepumpe hat, wird in das Heizsystem ein Taktbehälter eingegliedert, der eine Verlängerung der Kompressor-Laufzeit ermöglicht. Der Taktbehälter wird oft falsch als Speicherbehälter bezeichnet, was seiner eigentlichen Funktion nicht entspricht.

Niedertemperaturwärme: Wärmeenergie mit niedriger Temperatur, die für direkte Verwendung nicht geeignet ist.

Tatsächlicher Heizfaktor: eine dimensionslose Zahl (COPsk), die das Verhältnis der Wärmeleitung und der Summe der Leistungsaufnahmen aller Elemente des Heizsystems angibt. Sie ist größer als 1, aber kleiner als COP der Wärmepumpe selbst.

Sole: allgemeine Bezeichnung für ein Frostschutzmittel (ohne Rücksicht auf die Zusammensetzung). Üblicherweise eine Mischung aus Wasser und geeigneten Additiven.

Wärmepumpe (WP): ein Gerät zur Wärmegewinnung aus Niedertemperaturwärmequellen.

Druckverlust: Druckabfall der Medien nach dem Passieren des gegebenen Raumes. Die Abhängigkeit der Druckverluste vom Durchfluss ist nicht linear und sie wird in der Regel graphisch oder in einer Tabellenform dargestellt. Sie wird in kPa, oder manchmal in Metern Wassersäule angegeben. Dem Druckverlust von 1 kPa entspricht ca. 1 m Wassersäule. Eine wichtige Angabe bei Wärmetauschern, Rohrleitungen, Ventilen.

Heizfaktor der Wärmepumpe: eine dimensionslose Zahl, die das Verhältnis der Wärmeleistung zur el. Leistungsaufnahme angibt. Die Zahl ist immer höher als 1. In der Literatur mit der Abkürzung COP (Coefficient of Performance) bezeichnet.

TUV: warmes Brauchwasser

Tauscher, Wärmetauscher: allgemeine Bezeichnung für ein Gerät, das zur Wärmeübertragung von einem Medium zum anderen ohne körperlichen Kontakt dient.

Verdampfer: ein zur Wärmeübertragung zwischen einer Quelle der äußeren Niedertemperaturwärme (Luft, Wasser, Frostschutzmittel) und dem Kühlmittel bestimmter Wärmetauscher. An seiner Primärseite strömt (oder von außen umströmt, je nach Bauart) ein Medium, von dem Wärme abgeführt wird (Luft, Wasser, Sole), und an der Sekundärseite verdampft das eingespritzte Kühlmittel.

x Cascade Control/xCC: ein Regelsystem, welches das gesamte Heizsystem regelt und steuert – sowohl die Quellenkaskade, als auch die Kaskade der Wärmeverbraucher.

 

 

 

Oft gestellte Fragen (FAQ)

Für Ihren einfacheren Zugang zu den Informationen haben wir folgenden Abschnitt vorbereitet, in dem wir die am häufigsten gestellten, bei uns auftretenden Fragen beantworten. Wenn Sie hier keine Antwort auf Ihre Frage finden, kontaktieren Sie uns über das Anfrageformular oder telefonisch.
 

1. Wie kommt es, dass Ihre Wärmepumpen keinen Speicherbehälter brauchen, wenn fast alle Lieferanten von Wärmepumpen diesen erfordern?

Die Wärmepumpen Convert AW, im Gegensatz zu den herkömmlichen Systemen ohne kontinuierlicher Leistungsregelung, können die Leistung von ca. 30 % bis zu 100 % modulieren. Es ist daher nicht nötig, die Energie kompliziert und mit Verlusten in einem Behälter zu speichern. Es ist möglich, nur die erforderliche Wärmemenge zu erzeugen, die zur Deckung der Wärmeverluste des Gebäudes ausreicht. Das Ergebnis ist ein mehr effizienter Betrieb und geringere Anschaffungskosten – der Speicherbehälter und eine zusätzliche Umwälzpumpe sind nicht erforderlich. Die Wärmepumpe kann auch über die Wärmeverluste des Hauses ausgelegt werden, und somit den Bivalenzpunkt in Richtung zu den niedrigeren Außentemperaturen hin zu verschieben.

2. Ihre Wärmepumpen laufen beinahe ununterbrochen. Wie ist der Stromverbrauch bei ihnen, wenn sie so gut wie nie ausgeschaltet werden?

Der Stromverbrauch ist abhängig vom Energiebedarf des Hauses und vom durchschnittlichen Jahresheizfaktor der Wärmepumpe. Unsere Systeme haben einen höheren durchschnittlichen Jahresheizfaktor gegenüber den konventionellen Systemen. Wenn sie richtig ausgelegt (dimensioniert) sind, laufen sie nicht mit voller Leistung über die gesamte Heizperiode . Ein weiterer großer Vorteil ist das elektronische Expansionsventil, das die energetische Effizienz bei der Teilbelastung erhöht.  Vergleichen wir es mit dem Auto, finden wir folgende Analogie – wenn Sie von Prag nach Brünn auf der Autobahn mit 200 km/h fahren (abgesehen von der Strafe für die Geschwindigkeit), und auf dem halben Weg für 1 Stunde anhalten, werden Sie einen deutlich höheren Verbrauch haben, als wenn Sie die gleiche Strecke ohne Halt, mit konstanter Geschwindigkeit 100 km/h durchfahren.

3. Wie wird die Wärmepumpe gesteuert? Kann sie ferngesteuert werden?

Die Wärmepumpe Convert AW wird witterungsgeführt gesteuert, d.h. in Abhängigkeit von der Außentemperatur, durch das Regelsystem xCC. In das System kann ein Raumcontroller integriert werden, das die Temperatur korrigiert. Das Regelsystem xCC wird über den Steuerpult in der Inneneinheit, mittels PC über eine Web-Schnittstelle (z.B. über Internet Explorer oder Mozilla Firefox), bzw. über ein Raumcontroller eingestellt und betätigt. Eine weitere Möglichkeit ist ein integriertes Touchscreen-LCD-Display.
Eine mit der Regelung xCC ausgestattete Wärmepumpe kann einfach mit dem Internet über ein lokales Netzwerk LAN oder WLAN (Wi-Fi) oder über GPRS-Modem verbunden werden.
xCC kommt auch mit anderen Heizsystemen zurecht. Bei Heizsystemen, die dem Temperaturgefälle von 55/45 °C nicht entsprechen, müssen nicht teure und wirkungsarme Hochtemperatur-Wärmepumpen verwendet werden. Das Regelsystem xCC kann automatisch in einen Alternativmodus wechseln und eine bivalente/Reservequelle für eine Temperaturerhöhung des Heizwassers am Ausgang auf einen entsprechenden Wert verwenden.

4. Wie funktioniert das Abtauen bei Ihrer Anlage? Wie lange und wie häufig dauert dieser Vorgang?

Die Abtauung des Verdampfers erfolgt vollautomatisch, abhängig von den Verdampfungsbedingungen. Wenn der Verdampfer mit einer Eisschicht bedeckt ist und kein optimaler Wärmeaustausch stattfinden kann, kehrt der Heizmodus automatisch in den Abtaumodus um (die Heizsystemenergie wird rückgängig für das Abtauen der Eisschicht am Verdampfer genutzt). In diesem Modus sind die Lüfter der Außeneinheit ausgeschaltet und die Einheit läuft im Kühlmodus. Die Länge des Abtauzyklus wird durch die Faktoren beeinflusst, die auf der gemessenen Temperatur des Verdampfers und der Zeit basieren. Die Abtauzeit liegt normalerweise zwischen 1 – 2 Minuten. Wird der Nachlauf und der Anlauf des Kompressors berücksichtigt, müssen zu der Abtauzeit noch ca. 2 Minuten zugerechnet werden.

5. Wie ist es mit dem Heizfaktor (COP) bei diesen Geräten? Verfügen Sie über eine Tabelle mit der Heizfaktor-Abhängigkeit von der Außentemperatur?

Die Effizienz der Anlage ist vor allem von der Temperatur des Ausgangswasser abhängig. Diese ist erheblich variabel gerade in Abhängigkeit von der Art des Heizsystems und dessen qualitativer Ausführung. Bei Wärmepumpensystemen ohne Frequenzumrichter, die den Kompressor entweder eingeschaltet oder ausgeschaltet haben, kann der Heizfaktor leicht abgelesen werden. Die AC Heating-Wärmepumpen haben einen Frequenzumrichter (Inverter), der in Mitwirkung mit dem elektronischen Expansionsventil die Bedingungen ganz individuell stellt, in Abhängigkeit vom momentanen Wärmeenergiebedarf. Übrigens hat jeder Benutzer ein völlig anderes Heizsystem, anderen Wärmeverlust und andere Dimensionierung. Wichtig ist, wie groß der durchschnittliche Jahresheizfaktor ist. Bei einem System mit Fußbodenheizung liegt der durchschnittliche COP-Wert um 3,5 – 3,8, in Abhängigkeit von den Klimabedingungen, der Heizsystemqualität, dem Wärmeverlust des Objekts und der Dimensionierung der Wärmepumpe. Die Wärmepumpen mit Frequenzumrichter sind wirksamer, wenn sie überdimensioniert sind. Bei den Bedingungen A7 (Außentemperatur in °C) und W35 (Heizwassertemperatur in °C) bei 50% Belastung der Heizfaktor 4,5, während bei 100% Belastung unter gleichen Bedingungen „nur“ 3,6. Es ist offensichtlich, wenn Sie eine mehr leistungsfähige Wärmepumpe einsetzen, werden Sie mit einem besseren Heizfaktor belohnt.
Die Parameter der Wärmepumpe Convert AW finden Sie hier. Bei den AC Heating-Wärmepumpen mit Frequenzumrichter liegt Heizfaktor (COP) im Durchschnitt bis um 30 % höher als bei den herkömmlichen, sog. Fixspeed-Anlagen (Ein/Aus mit Speicherbehälter).

6. Wie ist es mit der Lebensdauer der AC Heating Systeme?

Die Lebensdauer einer Wärmepumpe ist besonders durch die Lebensdauer des Kompressors gegeben. Bei den AC Heating-Wärmepumpen der Convert AW-Serie treten keine Stöße beim Ein- und Ausschalten auf, der Kompressor läuft beinahe ununterbrochen unter Betriebsbedingungen, im Durchschnitt auf 50 %. Deshalb ist seine Lebensdauer nachweislich länger als bei den herkömmlichen Systemen, bei denen das Ein- und Ausschalten vorkommt und der Kompressor läuft immer auf 100 %. Bei den AC Heating-Wärmepumpen der Convert AW-Serie ist ein spezieller Doppelrotationskompressor der japanischen Firma Toshiba eingesetzt, und seine Lebensdauer wird vom Hersteller mit 100 000 Motorstunden unter Vollast getestet. Im Heizmodus beim Saisonbetrieb wird eine Lebensdauer von ca. 20 Jahren erwartet.

7. Kann eine Wärmepumpe Convert AW mit einer anderen Wärmequelle, z.B. einem vorhandenen Elektro-, Gaskessel oder einem Kamineinsatz kombiniert werden?

Die AC Heating-Systeme sind variabel und ermöglichen die Nutzung der vorhandenen Wärmequellen. Unsere Experten schlagen immer eine Lösung vor, damit die Wärmepumpe soviel wie möglich Energie abgibt, wobei ein evtl. Defizit durch eine vorhandene Wärmequelle, die als eine bivalente/Reservequelle (z.B. vorhandener Elektrokessel) genutzt wird, ergänzt wäre. Will man zuweilen eine andere Wärmequelle nutzen, z.B einen Festbrennstoffkessel, ein Solarsystem oder einen Kamin-Warmwassereinsatz, das neue Regelsystem xCC ermöglicht die Nutzung dieser alternativen Quellen. Wenn eine Aktivität von einem Solarsystem oder Kamineinsatz erkannt wird, das xCC bewertet automatisch, ob es notwendig ist, dass die Wärmepumpe läuft. Ihre Leistung wird sukzessiv gesenkt unter Mitwirkung der ungeregelten Wärmequelle, und sie kann auch ganz abgestellt werden. Nachdem die Wärmeabgabe von der ungeregelten Wärmequelle beendet wird, wird die Tätigkeit der Wärmepumpe automatisch wieder aufgenommen.

8. Wie wird die Wärmepumpe dimensioniert?

Es ist immer von Vorteil, die AC Heating-Wärmepumpe mit kontinuierlicher Leistungsregelung auf den vollen Wärmeverlust des Objekts zu dimensionieren. Beispielsweise für ein Familienhaus mit einem Wärmeverlust von 10 kW/–12°C muss eine solche Wärmepumpe installiert werden, welche diese Leistung gerade bei der Temperatur -12 °C liefern wird. Wir wählen den Typ Convert AW16. Es ist auch möglich, mit einer größeren Reserve zu dimensionieren, denn die Wärmepumpe kann ihre Leistung automatisch anpassen. Wenn sie unter die Grenze von 30 % kommt, kann ein temporäres Abstellen erfolgen, das allerdings geregelt ist. Der anschließende Anlauf ist allmählich, mit Kompressorvorwärmung. Vor dem Anlauf der Wärmepumpe erwärmt sich der Kompressor selbst über die Motorwindung, und dann läuft er im Aufwärmmodus mit minimaler Drehzahl an. Solange die Betriebsparameter nicht erreicht werden, lässt die Elektronik eine Leistungserhöhung auf die erforderliche Grenze nicht zu.

9. Wie ist der maximale Abstand zwischen der Innen-und der Außeneinheit? Muss das System mit einem Frostschutzmittel gefüllt werden?

Der maximale Abstand konnte dank dem elektronisch gesteuerten Expansionsventil bis auf 70 Meter verlängert werden. Der Höhenunterschied kann bis zu 30 Meter betragen. Das Heizsystem muss nicht mit einem Frostschutzmittel gefüllt werden. Am besten ist normales Wasser, das am billigsten ist und auch die besten Eigenschaften hinsichtlich der Strömung und der Wärmeübergabe. In der Verbindungsleitung zwischen der Innen- und der Außeneinheit der Wärmepumpe befindet sich nur das Kühlmittel. Der eigentliche Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und dem Heizwasser geschieht erst im Hausinneren, in der Inneneinheit der Wärmepumpe im Plattenwärmetauscher aus Edelstahl. In der Inneneinheit ist auch die Umwälzpumpe, die das Wasser durch das Heizsystem treibt. Die Umwälzpumpe wird immer nach den aktuellen Wärmeverlusten im Heizkreislauf gewählt. Standardmäßig wird die Umwälzpumpe Wilo Star RS 25/6 eingesetzt.

10. Welches Wasservolumen muss im System sein?

Bei einer Wärmepumpe ist ein größeres Wasservolumen besser, hinsichtlich der Speicherfähigkeit des Heizsystems. Größere Wärmeübertragungsfläche des Heizsystems = höhere Effizienz = mehr Wärme. Ist das Heizsystem voluminös, bedeutet es, dass es sich länger anwärmen, aber dann um so länger heizen wird. Ein größeres Volumen bringt eine höhere Stabilität in der Regelung des Heizsystems.

HTS mit AC Heating auf der Leistungsschau Schemmerhofen

2014  
06.04.
HTS präsentiert sich auf der Leistungsschau des Gewerbeverein Schemmerhofen am 5./6.4.2014

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Schemmerhofen, AC-Heating Convert AW16 installiert

2014  
15.06.
Weitere Wärmepumpe installiert und in Betrieb gegangen.....

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