Was macht eine effiziente Wärmepumpe aus?

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1 Was macht eine effiziente Wärmepumpe aus? Mick Eschmann Effizienz (Prüfstandmessung) Neues Messverfahren Einfluss Systemtemperatur Energieapero

2 COP (Median) [-] Effizienz Sole/Wasser-Wärmepumpen COP (EN 255) 4.86 COP (EN 14511)

3 COP [-] Effizienz Luft/Wasser-Wärmepumpen COP (EN 255) COP (EN14511)

4 rel. Heizleistung [-] Neues Messverfahren Heizkurve Prüfling (Ein/Aus-WP) I III IV II Aussentemperatur [ C] I Leistung der Wärmepumpe II Heizkurve III elektrische Zusatzheizung IV Ein-/Aus-Zyklus 4

5 rel. Heizleistung [-] Neues Messverfahren I IV 0.2 Heizkurve Prüfling (Inverter) II Aussentemperatur [ C] I II III IV Leistung der Wärmepumpe Heizkurve elektrische Zusatzheizung (keine in diesem Beispiel) Ein-/Aus-Zyklus 5

6 COP (Median) ON/OFF vs. Inverter (Effizienz bei A2/W35) Inverter ON/OFF

7 COP (Median) ON/OFF vs. Inverter (Effizienz bei A-7/W52) Inverter ON/OFF

8 COP (Median) ON/OFF vs. Inverter (Effizienz bei A-7/W52) Inverter ON/OFF

9 COP (Median) ON/OFF vs. Inverter (Effizienz bei A-7/W52) Inverter ON/OFF

10 Stunden [h] Gewichtung für SCOP Temperaturstufe (BIN) Strassburg Aussentemperatur [ C] 10

11 Stunden [h] Gewichtung für SCOP Temperaturstufe (BIN) Strassburg Aussentemperatur [ C] 11

12 Energieetikette / SCOP Bei den Wärmepumpen wird unterschieden, ob es sich um eine Niedrig- oder Hochtemperatur-Anlage handelt. Minimal SCOP (35 C) η (35 C) SCOP (55 C) η (55 C) A % % A % % A % % A % % B % % C % % D % % E % % F % % G <1.38 <55% <0.75 <30% 12

13 Energieetikette / SCOP Bei den Wärmepumpen wird unterschieden, ob es sich um eine Niedrig- oder Hochtemperatur-Anlage handelt. Minimal SCOP (35 C) η (35 C) SCOP (55 C) η (55 C) A % % A (SW: 4.10) 150% (SW: 164%) 3.13 (SW: 3.20) 125% (SW: 128%) A (LW: 3.50) 123% (LW: 140%) 2.45 (LW: 2.90) 98% (LW: 116%) A % % B % % C % % D % % E % % F % % G <1.38 <55% <0.75 <30% 13

14 Energieetikette / SCOP Bei den Wärmepumpen wird unterschieden, ob es sich um eine Niedrig- oder Hochtemperatur-Anlage handelt. Minimal SCOP (35 C) η (35 C) SCOP (55 C) η (55 C) A % % A % % A % 2.45 effiziente 98% LW A % % B % % C % % D % % E % % F % % G <1.38 <55% <0.75 <30% 14

15 Energieetikette / SCOP Bei den Wärmepumpen wird unterschieden, ob es sich um eine Niedrig- oder Hochtemperatur-Anlage handelt. effiziente SW Minimal SCOP (35 C) η (35 C) SCOP (55 C) η (55 C) A % % A % % A % 2.45 effiziente 98% LW A % % B % % C % % D % % E % % F % % G <1.38 <55% <0.75 <30% 15

16 rel. Heizleistung [-] Neues Messverfahren Heizkurve Prüfling (Inverter) Kälteleistung (Auslegung Bohrung) Aussentemperatur [ C] I II III IV Leistung der Wärmepumpe Heizkurve elektrische Zusatzheizung Ein-/Aus-Zyklus 16

17 rel. Heizleistung [-] Neues Messverfahren 1.2 Aussentemperatur Sondentemperatur 1.0 Heizkurve Prüfling (Inverter) Kälteleistung (Auslegung Bohrung) Aussentemperatur [ C] I II III IV Leistung der Wärmepumpe Heizkurve elektrische Zusatzheizung Ein-/Aus-Zyklus 17

18 Achten auf System-Temperaturen Die Wärmepumpe verliert ungefähr 2 bis 2.5% an Effizienz pro 1K höhere Vorlauftemperatur Die Vorlauftemperatur möglichst niedrig halten Die Wärmepumpe verliert ungefähr 2.5 bis 3% an Effizienz pro 1K tiefere Quellentemperatur (unabhängig Luft oder Erdreich) Die durchschnittliche Quellentemperatur soll möglichst hoch sein 18

19 COP [-] 4.5 Vorlauftemperatur ~ 2 bis 2.5 % Effizienzminderung pro 1K-Temperaturerhöhung der Vorlauftemperatur Tquelle = +7 C (LW) Tquelle = -7 C (LW) Tquelle = 0 C (SW) Vorlauftemperatur [ C] 19

20 COP [-] 4.5 Quellentemperatur ~ 2.5 bis 3% Effizienzverbesserung pro 1K-Temperaturerhöhung der Quellentemperatur Tsenke = 35 C (LW) Tsenke = 35 C (LW Test) 0.5 Tsenke = 45 C (SW) Quellentemperatur [ C] 20

21 Einsatzgrenzen von Wärmepumpen Luft/Wasser-WP Temperaturbereich Quelle: -20 C bis +35 C Temperaturbereich Senke: +20 C bis +55 C (60 C) Notheizung für Unterschreiten der Auslegetemperatur sinnvoll Sole/Wasser-WP Temperaturbereich Quelle: -5 C bis +20 C Temperaturbereich Senke: +20 C bis +60 C (65 C) Notheizung für Unterschreiten der Auslegetemperatur bedingt sinnvoll 21

22 Entwicklung von Wärmepumpen Mit den aktuellen Kompressortypen sind nur kleine Effizienzverbesserungen zu erwarten Invertertechnologie kommt auch bei den Sole/Wasser- Wärmepumpen Grosses Potenzial bei der Steuerung zur Effizienzsteigerung (Feld) FKW und HFKW Kältemittel werden in den nächsten Jahre durch erneuerbare oder HFO Kältemittel ersetzt kleine GWP Zurzeit wird viel über den Turboverdichter (neuer Kompressortyp) gesprochen, der jedoch noch nicht marktreif ist Laut Entwickler soll die Effizienz gegenüber der aktuellen Kompressortypen bei kleinem Hub stark verbessert werden Für hohe Vorlauftemperaturen zurzeit noch kein Thema (Sanierung) 22

23 Herzlichen Dank für eure Aufmerksamkeit Wärmepumpen-Testzentrum WPZ und Akustik Mick Eschmann Tel: +41(0)