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Verflüssiger. 40°C. 30°C. 85°C. 55°C. 25 bar. 4 bar. p. 25 bar. C. D. C1. D1. 85°C. 60°C. 60°C. 55°C. Expansion. Verdichter. -10°C. -10°C. 0°C. B1. A. A1. B. h. 0°C. 4 bar. -10°C. 4 bar. 4°C. 9°C. Verdampfer. A. 1. 3. 4. 5. B. 2. 7. 8. RL. VL.
E N D
Verflüssiger 40°C 30°C 85°C 55°C 25 bar 4 bar p 25 bar C D C1 D1 85°C 60°C 60°C 55°C Expansion Verdichter -10°C -10°C 0°C B1 A A1 B h 0°C 4 bar -10°C 4 bar 4°C 9°C Verdampfer
A 1 3 4 5 B 2 7 8 RL VL 1 Hochdruckpressostat 6 2 Niederdruckpressostat 3 Heissgasthermostat 4 Wicklungsschutzfühler 5 Öldruckpressostat 6 Sicherheitsventil 7 Frostschutzthermostat (Wasser-Wasser WP) WQe WQa 8 Strömungswächter (Wasser-Wasser und Sole-Wasser WP) A Heissgasbypass für die Abtauung (Luft-Wasser WP) B Entlastungsbypass als Starthilfe
Hochdruckstörung • Wärmeleistung kann nicht abgeführt werden • Durchfluss zu gering (Auslegungsfehler, Verschmutzung) • Leistung grösser als erwartet (Wärmequellentemperatur höher als angenommen) • zu klein dimensionierter Wärmeübertrager für die Warmwasserbereitung • Fremdwärmeeinwirkung durch Fehlzirkulation bei bivalenten Anlagen
Niederdruckstörung • Verdampferleistung wird nicht zugeführt • Durchfluss zu gering (Auslegungsfehler, Verschmutzung) • tiefere Wärmequellentemperatur als erwartet • Wärmegewinnung zu knapp ausgelegt (zu wenig Sonden, Erdregisterfläche, Grundwasser) • höhere Verflüssigerleistung als angenommen (Bauaustrocknung, tiefere Heiztemperaturen)
Festlegen der zulässigen Betriebstemperaturen HOCHDRUCKPRESSOSTAT Die Verflüssigungstemperatur muss über der maximalen Kondensatoraustrittstemperatur liegen, damit überhaupt eine Wärmeübertragung stattfinden kann. -Verflüssigung max. 60 5K -Verflüssigung 5K K-Austritt max. 50 E/A 40 Kondensator 30 Temperatur °C 20 Wärmequelle min. Die Verdampfungstemperatur muss unter der minimalen Austrittstemperatur der Wärmequelle liegen, damit überhaupt eine Wärmeübertragung stattfinden kann. 10 E/AWQ 5K Verdampfung 0 5K Verdampfung min. NIEDERDRUCKPRESSOSTAT
Stufenladung / monovalent / Wärmequelle annähernd konstant Ladung über Festwert Ansprechtemperatur Hochdruckpressostat 60 °C Verflüssigungstemperatur max. 52 °C Temperaturdifferenz über dem Verflüssiger 8 K Ausschalttemperatur Speicher 44 °C Betriebstemperartur Anlage 48/30°C Hochdruckpressostat Ein ≤ 40°C K Aus ≥ 44°C
Stufenladung / monovalent / Wärmequelle annähernd konstant Ladung witterungsgeführt Ansprechtemperatur Hochdruckpressostat 60 °C Verflüssigungstemperatur gleitend 52 ° 32° C Temperaturdifferenz über dem Verflüssiger ca. 8 K Ausschalttemperatur Speicher gleitend 44 ° 26 °C Betriebstemperartur Anlage 48/30°C Hochdruckpressostat Ein < 40°C bis < 26°C Aus > 44°C bis > 24°C K
Stufenladung / monovalent / Wärmequelle stark variabel Ladung witterungsgeführt Ansprechtemperatur Hochdruckpressostat 60 °C Verflüssigungstemperatur gleitend 52 ° 38° C Temperaturdifferenz über dem Verflüssiger ca. 8 K Ausschalttemperatur Speicher gleitend 44 ° 26 °C Betriebstemperartur Anlage 48/30°C Hochdruckpressostat Ein < 40°C bis < 26°C Aus > 44°C bis > 24°C K
Kritischer Punkt für die Auslegung technischer Speicher ¼ ¼ QWP =100% Qh‘ = 50% ¼ ¼ ½ h ½ h ½ h ½ h Bei Wärmepumpenanlagen mit einigermassen konstanter Wärmeleistungliegt der Auslegungspunkt bei Halblast. Der Speicher muss dann ¼ der pro Stunde produzierten Wärmmenge aufnehmen.
Leistungsbedarf Raumheizung gering Laufzeit der Wärmpumpe kurz, Standzeit lang, wenige Schaltungen QWP =100% Qh‘ < 50% Laufzeit Standzeit
Leistungsbedarf Raumheizung gross Laufzeit der Wärmepumpe lang, Standzeit kurz, wenige Schaltungen QWP =100% Qh‘ > 50% Laufzeit Laufzeit Standzeit Standzeit
Leistung WP bei Auslegepunkt S 0°/ W 35°C in Herstellerunterlagen ablesen • Temperaturdifferenz über dem Verflüssiger festlegen • Durchflussvolumen Verflüssiger berechen • Vorlauftemperaturen Heizung bei verschiedenen Aussentemperaturen bestimmen • Leistung WP bei verschiedenen Aussentemperaturen und Verdampfungstemperaturen bestimmen • Resultierende Temperaturanhebung durch die WP berechen • Resultierende WP Austrittstemperatur bestimmen • Temperaturverlauf Eintritt WP festlegen a /VL -10 / 40 -5 / 37 0 / 33 5 / 30 10 / 27 15 / 23 Sole -2 0 0 2 2 2 QWP 5.8 6.2 6.3 6.8 7 7.2 PM 1.24 1.23 1.1 1.1 0.98 0.98 WP 6.4 6.8 7 7.5 7.8 8 A-WP 40 38 37 36 36 35
°C 70 60 50 40 30 20 -5 0 5 10 15 20 °C 2 4 6 8 10 kW Temperatur- Lastdiagramm Vorlauf Heizung Wärmleistungsbedarf Haus Rücklauf Heizung Wärmeleistung WP K K Eintrittstemperatur WP, Speicher aus Austrittstemperatur WP
RL VL Expansion Kühler Expansion