Wärmepumpen Testzentrum

Transkript

1 Wärmepumpen Testzentrum Mick Eschmann Prüfverfahren bei Brauchwarmwasser WP Neues Prüfverfahren von Luft/Wasser Wärmepumpen Interpretation der Energieetikette FWS Fachtagung

2 Wer sind wir Prüfung von verschiedenen Wärmepumpentypen LW, SW, WW und Brauchwarmwasser WP (WEW) Jährlich werden etwa 50 bis 70 Wärmepumpen geprüft Das WPZ baut zurzeit neue Prüfstände (ab Ende 2015) Luft/Wasser bis ca. 80 kw Sole/Wasser bis ca. 170 kw Schallleistungs und Schalldruckpegelmessungen nach EN Standards Reflexionsarmer Schallraum 2

3 Prüfverfahren Brauchwarmwasser WP 3

4 Messung von Brauchwarmwasser WP Die Messungen werden nach der EN durchgeführt Die gesamte Prüfprozedur dauert ca. 5 8 Tage, um die Effizienz der Brauchwarmwasser Wärmepumpe zu ermitteln Verschiedene Messperioden: A) Aufheizperiode B) Ermittlung des Bereitschaftsverlustes (mind. 48h) C) COP Messung (definierte Tagesentnahmen) (Entnahmetypen: z.b. Handwaschen, Baden, Geschirrspülen, usw.) D) Bestimmung der Warmwassertemperatur und menge 4

5 Messung von Brauchwarmwasser WP Prüfprozedur nach EN C A B C (min. 24h) D 5

6 Messung von Brauchwarmwasser WP Prüfprozedur nach ErP (Energieetikette) 40 C 7h A B C (24h) D 6

7 Messung von Brauchwarmwasser WP Am WPZ werden die Brauchwarmwasser Wärmepumpen mehrheitlich bei +7, +15 C oder +20 C gemessen +15 C (CH) oder +20 C (ErP) (+7 C für Frankreich) +7 C +20 C 7

8 Messung von Brauchwarmwasser WP rel. COP [ ] rel. COP (1) rel. COP (2) rel. COP (3) rel. COP (4) rel. COP (5) rel. COP (6) T_Quelle [ C] 8

9 Messung von Brauchwarmwasser WP rel. COP [ ] Pro 1 C tiefere Quellentemperatur sinkt die Effizienz um ca. 2% Speichervolumen zw. 250 und 300 Liter rel. COP (1) rel. COP (2) rel. COP (3) rel. COP (4) rel. COP (5) rel. COP (6) T_Quelle [ C] 9

10 Messung von Brauchwarmwasser WP Verschiedene Zapfprofile (Definition CH für GS) Zapfprofil S M L XL XXL Entnahmemenge Speichervolumen COP für Gütesiegel 2.1 kwh 5.8 kwh 11.7 kwh 19.1 kwh 24.5 kwh <150 Liter Liter Liter >400 Liter

11 Neues Prüfverfahren Luft/Wasser WP 11

12 Verfahren basierend auf EN Die EN ist eine Norm für die Berechnung einer saisonalen Arbeitszahl (3 unterschiedliche Klimazonen Kälter, Mittel und Wärmer) Berücksichtigung einer Heizkurve (für Hersteller wählbar) Das Heizsystem kann als Monovalent (Wärmepumpe) oder Bivalent (zus. elektrisch) betrachtet werden. Bivalenzpunkt frei wählbar (zw. 10 C und +2 C) Berücksichtigung der Leistungsregelung und des Taktverhaltens Berücksichtigung von Standby Verlusten Prüfpunkte weichen von der EN ab Die EN basiert auf EN

13 Berechnung SCOP 13

14 Berechnung SCOP 400 Temperaturstufe (BIN) Stunden [h] Aussentemperatur [ C] 14

15 Berechnung SCOP 400 Temperaturstufe (BIN) Stunden [h] Aussentemperatur [ C] 15

16 Berechnung SCOP P desingh : Volllast im Heizbetrieb T designh : Bezugsauslegungstemperatur Heizen TOL: Grenzwert der Betriebstemperatur T bivalent : Bivalenztemperatur SCOP: Gesamtarbeitszahl SCOPon: saisonale Arbeitszahl im Aktivmodus SCOPnet: saisonale Arbeitszahl im Aktivmodus ohne elektrische Zusatzheizung 16

17 Berechnung SCOP I II III IV Leistung der Wärmepumpe Heizkurve elektrische Zusatzheizung Ein /Aus Zyklus 17

18 Interpretation Energieetikette 18

19 Energieetikette BWW Es gibt 2 unterschiedliche Effizienzklassen für die Brauchwarmwasser Wärmepumpe: COP (Zapfprofile) Wärmeverlust (mit der aktuellen EnV Messung zu vergleichen, mit anderer Bewertung) Die Messungen finden bei A7 oder A20 (und nicht bei A15) statt. Die Energieklasse für die Effizienz (COP) bezieht sich auf den kompletten Wirkungsgrad des Geräts (Stromproduktion wird mit einem Wirkungsgrad von 40% angenommen; EU Mix). 19

20 Energieetikette BWW Energieetikette COP [Wirkungsgrad (COP)] S M L XL XXL A+++ (ab 2017) 90% (2.25) 163% (4.08) 188% (4.70) 200% (5.00) 213% (5.33) A++ (ab 2017) 72% (1.80) 130% (3.25) 150% (3.75) 160% (4.00) 170% (4.25) A+ (ab 2017) 55% (1.38) 100% (2.50) 115% (2.88) 123% (3.08) 131% (3.28) A 38% (0.95) 65% (1.63) 75% (1.88) 80% (2.00) 85% (2.13) B 35% (0.88) 39% (0.98) 50% (1.25) 55% (1.38) 60% (1.50) 20

21 100% 90% 80% 70% 100.0% 93.3% Brauchwarmwasser Wärmepumpe 96.2% 92.3% 88.5% 80.8% 73.3% 73.3% A15 / W10 55 A7 / W10 55 Stand: Summenhäufigkeit 60% 50% 40% 66.7% 53.3% 57.7% 30% 33.3% 20% 26.9% 10% 0% 1.80 bis bis bis bis bis 2.79 COP nach EN bis % 3.00 bis % 0.0% 3.20 bis % 0.0% 3.40 bis 3.59

22 Energieetikette Heizungs WP Bei den Wärmepumpen wird unterschieden, ob es sich um eine Niedrig oder Hochtemperatur Anlage handelt. minimaler SCOP [ ] low high G F E D C B A A+ A++ A+++ Energieklasse 22

23 Energieetikette Heizungs WP 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% 23

24 Berechnung SCOP (1) Qpunkt COP A 10/W A 7/W A2/W A7/W A12/W Ohne T bivalent TOL [ C] 10 T bivalent [ C] 10 Heizleistung [kw] Messung bei "niedriger Temperatur" P designh [kw] 14.2 SCOP 3.71 (A+) SCOPon 4.03 SCOPnet 4.03 required heating capacity 2 heating capacity measurement Aussentemperatur [ C] 24

25 Berechnung SCOP (2) Qpunkt COP A 10/W A 7/W A2/W A7/W Messung bei «hoher Temperatur» A12/W Ohne T bivalent TOL [ C] 10 T bivalent [ C] 10 P designh [kw] 12.3 SCOP 2.47 (A+) SCOPon 2.79 SCOPnet 2.80 Heizleistung [kw] required heating capacity heating capacity measurement Aussentemperatur [ C] 25

26 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Wärmepumpen Testzentrum WPZ und Akustik Mick Eschmann E Mail: [email protected] Tel: +41(0)