Wärmepumpen die Heizung der Zukunft

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1 Wärmepumpen die Heizung der Zukunft Höchste Effizienz durch: Richtige Auslegung der Komponenten Konsequente Umsetzung von Niedertemeperatur- Heizkonzepten Intelligente Verknüpfung mit weiteren regenerativen Energien Kostengünstige Erschließung der Quelle

2 Unterscheidung Luft/Wasser & Sole/Wasser-Wärmepumpen Luft/Wasser-Wärmepumpen Nutzt in Kombination mit dem WätaS- Als alleinige Heizquelle schlecht in unserer Region geeignet, da bei tiefen Erdwärme-Absorber-System die Wärme des Sommers im Winter Temperaturen besonders schlechter Wirkungsgrad Kann im Sommer die Kälte des Winters zu Kühlen nutzen Ausnahmefälle, wo Luft-Wärmepumpen besonders effizient sind: Kann mit Luft-Wärme (bei Plusgraden) kombiniert werden Abwärmenutzung in überheizten Kann zur kostenlosen Entfeuchtung von Räumen Abwärmenutzung von Kellerräumen genutzt werden Nebeneffekt: Effizienzsteigerung Lüftungsanlagen Trennung Heizung & Nutzung von Abwärme aus Abwasserleitungen möglich Brauchwassererwärmung; letzteres mit Luft-WP Sole/Wasser-Wärmepumpen Insgesamt hoher Wirkungsgrad über die gesamte Heizperiode

3 WätaS Luft/Wärmepumpen technologisch überlegen Baureihe LWZ Besonders effizient durch zwei sich gegenseitig bedingende Verdampfer damit keine Kreislaufumkehr & damit kein Entzug von Energie, die bereits im Heizsystem ist Baureihe AquaHeater Perfekt für die Innenaufstellung; Nutzung von ungewollter Abwärme / Trennung Heizung und Brauchwasseraufbereitung, da jeweils unterschiedliche Bedarfe

4 Schwerpunkt: Erdwärme-Anlagen mit WätaS-Erdwärme-Absorber- System und WätaS-Sole/Wasser-Wärmepumpen Vorteile des WätaS-Erdwärme-Absorber-Systems: Nutzung erneuerbarer Energie Im Neubau und Altbau möglich Preiswert und wenig Aufwand (sehr geringer Flächenverbrauch) Kein Genehmigungsverfahren (keine Tiefenbohrung) KfW-Förderung möglich Versorgung Heizungsanlage und Warmwasser Unabhängig von Öl- und Gasanbietern und deren Preispolitik Langanhaltende Energiequelle (unerschöpflich) Geringe Wartungskosten

5 Das WätaS-Erdwärme-Absorber-System Ausnutzung der Energie aus einer großen Kubatur Erdreich extrem platzsparend Eine Modulreihe = 10 Module = 1 kw Entzugsleistung* (*min. außer bei trockenem Kies) Strangdurchflussmenge: 5 l / min = 300 l / h bei 0,8 bis 1,2 bar

6 Die Physik dahinter: Das WätaS-Erdwärme-Absorber-System Flächenkollektoren auf Rohr-Basis: WätaS-Erdwärme-Absorber: Kernentzugsbereich Rohr 15 cm Sehr kleine Kontaktfläche für Sole und Erdreich Extrem verbesserte Entzugsleistung durch dünnwandige und turbulente Durschströmung Ausnutzung eines hohen Energiepotentials durch Abschöpfen einer großen Kubatur Erdreich durch senkrechte Einbaulage 25 cm Kernentzugsbereich WätaS-Absorber Sehr große Kontaktfläche für Sole und Erdreich

7 Das WätaS-Erdwärme-Absorber-System Dimensionierung & Auslegung: geforderte Heizleistung 4 kw 5 kw 6 kw 8 kw 9 kw 10 kw 12 kw 13 kw 14 kw 16 kw 17 kw 18 kw 20 kw Kälteleistung B0/W35 3 kw 4 kw 5 kw 6 kw 7 kw 8 kw 9 kw 10 kw 11 kw 12 kw 13 kw 14 kw 15 kw Durchflussmenge Verdampfer [l/s] 0,25 0,33 0,42 0,50 0,58 0,67 0,75 0,83 0,92 1,00 1,08 1,17 1,25 Berechnete Modulmenge 83,33W Modul Anzahl der Kreisläufe [12 Module pro Kreislauf] Berechnete Modullänge Gesamt] [m] Länge eines Einzelgrabens [m] Anzahl der Gräben à = 13 m [Stück] Benötigte Grundstücksfläche [m²] 18,2 27,3 36,4 45,5 54,6 63,7 72,8 81,9 91,0 100,1 109,2 118,3 127,4 Fläche Wärmetauscher [m²] 29,70 39,60 49,50 59,40 69,30 79,20 89,10 99,00 108,90 118,80 128,70 138,60 148,50 Strang - Durchflussmenge [l/min] 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 Füllmenge [ohne WP+Verteiler] [Liter] 68,40 91,20 114,00 136,80 159,60 182,40 205,20 228,00 250,80 273,60 296,40 319,20 342,00 Anteil Frostschutz 25% [Ethylenglykol] [Liter] 17,10 22,80 28,50 34,20 39,90 45,60 51,30 57,00 62,70 68,40 74,10 79,80 85,50

8 Grundsätzliches zur Auslegung von Erdwärme-Anlagen Quelle, Wärmebedarf und Temperatur-Niveau der Heizung müssen aufeinander abgestimmt sein Nennleistung von Sole-Wärmepumpen wird immer bei 0 C Sole-Temperatur und 35 C Vorlauftemperatur angegeben, d.h.: Diese Leistung stimmt nicht, wenn das Heizungssystem z.b. mit 50 C Vorlauf arbeitet Hier ist zuerst der Umbau des Heizungssystems auf Niedertemperatur-Heizkörper angeraten Der Pufferspeicher muss so dimensioniert sein (mind. 30 l pro kw; max. 60 l pro kw), dass die Sole-Wärmepumpe, nachdem der Puffer aufgeladen ist, eine Abschaltzeit hat warum: Weil die Erde ein träges System ist! Sie braucht Zeit, um dem Absorber wieder Energie zuzuführen Sonst: Gefahr der dauerhaften Vereisung bei sinkender Effizienz

9 Rücklauf zur Wärmepumpe Vorlauf von der Wärmepumpe in die Absorber Das WätaS-Erdwärme-Absorber-System Verbindung zwischen Modul-Reihen mit DN 32 PP-Rohr Verlegeschema 90 Schweißmuffen für DN 32 PP-Rohr Reihen zu je 5 Absorbern Schweißverbindung zwischen den Absorbern Reduziermuffen DN32 auf DN20 PP-Rohr Soleverteiler mit Durchflussmengenbegrenzer DN 20 PP-Rohr zur Anbindung an Soleverteiler Soleverteiler mit Kugelhähnen

10 Weitere Möglichkeiten der Effizienzsteigerung der WätaS-Erdwärme-Absorber-Anlage

11 WätaS Sole-Wärmepumpen im erfolgreichen Einsatz 4 kw Wärmepumpe nur zum Heizen; Kompaktgerät 8 kw Wärmepumpe nur zum Heizen kw Wärmepumpe in Kaskade (18 kw Grundlast; 12 kw Spitzenlast + Brauchwasser) Im Hintergrund: Sole-Puffer mit Kälteisolierung

12 WätaS Erdwärme-Absorber - Verlegebeispiele Komplettaushub für 4 kw Entzugsleistung Schacht für die Sole-Verteiler mit Stichgraben zum Heizungsraum Verlegung im Graben (70 cm breit 13 m lang) für zwei Absorber-Stränge

13 Emax Zusatzenergie von PV- oder Dach-Hinterlüftung

14

15 Emax Aufbau hinter PV-Modulen

16 90 Schweißmuffen für DN mm AD PP-Rohr zur Anbindung an Soleverteiler 90 Schweißmuffen für DN 32 Emax-Modul Emax-Modul Emax-Modul Reduziermuffen DN32 auf DN20 Anschlussverschraubungen Mit ¾ Innengewinde Reduzier-T-Stücken DN32 auf DN20 32 mm AD PP-Rohr zum Überbrücken längerer Leitungswege (bis 150 m)

17 Mehrkomponenten-Anlagenschema

18 Fernabfrage & Websteuerung der Heizanlage HaLuKs Mit dem Busbasierten Haus-Leitund Kontrollsystem HaLuKs sind wir in der Lage alle Werte über Internet abzufragen und die Heizungsanlage fernzusteuern Erdwärme-Absorber- Anlage in der WätaS- Verwaltung (Villa Bj. 1910), die mit einer Kombination aus 18 kw Wärmepumpe und 14 kw Holzkessel und Ausnutzung der Kellerentfeuchtung beheizt und im Sommer gegen Erde passive gekühlt wird

19 WätaS Niedertemperatur-Heizkörper Heizen im Niedertemperatur-Bereich NEU: Fußbodenkonvektoren

20 Heizen & Kühlen C Funktion Kühlen Ideal: max. 3 m hoch* Funktion Heizen C *Kühlen nur dort, wo es erforderlich ist Funktionsprinzip Wandkühlleiste Funktionsprinzip Heiz-/Kühlkörper

21 WätaS Niedertemperatur-Heizleisten Heizen im Niedertemperaturbereich Aktive (mit Lüfter) und passive Ausführungen Formschön und dezent für Wohnung & Büro Robust und leistungsstark für Industriegebäude

22 Das ideale Haus

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit WätaS Wärmepumpen Sachsen GmbH Ratsseite-Dorfstr Marienberg / OT Pobershau Tel.: Fax: Ihr Ansprechpartner: Volkmar Frotscher Mobil erreichbar unter:

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