Praxis Wärmepumpe. (eBook)

Vorwort 4
Wachablösung auf dem Wärmemarkt 4
Inhalt 6
1 Einleitung 8
Zwei zentrale Fragen gewinnen zunehmend an Bedeutung 8
2 Energie und Umwelt 11
2.1 Energieressourcen 11
2.2 Energieverbräuche in Deutschland 13
2.3 CO2-Belastung, Primärenergieverbrauch 14
2.4 Politik und Energie / Klima 16
3 Technik Wärmepumpe 19
3.1 Wärmepumpen und die Analogie zum Kühlschrank 19
3.2 Kältekreislauf der Wärmepumpe 20
3.3 Kreisprozess nach Carnot 21
3.4 Kältemittel – kein Buch mit sieben Siegeln! 22
3.5 Bezeichnung von Wärmepumpen 24
3.6 Bauteile einer Wärmepumpe 26
3.7 Spezielle Kältekreisläufe 37
3.8 Leistungszahl und Jahresarbeitszahl 42
3.9 Betriebsarten der Wärmepumpe 42
4 Planung einer Wärmepumpenanlage 44
4.1 Bauteile einer Wärmepumpenanlage 44
4.2 Planungsablauf 45
4.3 Ermittlung des Heizbedarfes 46
4.4 Ermittlung der Normausentemperatur nach DIN EN 12831 Bl. 1 48
4.5 Planung des Warmwasserbedarfes 49
4.6 Wahl der Wärmepumpe 54
4.7 Ermittlung der Zuschläge 54
4.8 Ermittlung der Gesamtheizleistung der Wärmequelle 56
4.9 Radiatoren oder Flächenheizung – was geht? 56
4.10 Wärmepumpe und Solarthermie 57
4.11 Kühlung mit Wärmepumpen 58
4.12 Planung der Wärmequelleanlage 64
4.13 Planung der Wärmenutzungsanlage 99
5 Installation einer Wärmepumpe 121
5.1 Grundsätzliches 121
5.2 Planung des Installationsraumes 121
5.3 Installation Solekreisanbindung 122
5.4 Installation Heizkreisanbindung – für den Heizungsbauer ein vertrautes Terrain 127
5.5 Elektrotechnische Installation 129
5.6 Befüllen der Anlage 132
5.7 Installation der Flächenheizung 134
5.8 Erstinbetriebnahme – Übergabe an den Kunden 136
5.9 Was ist zu beachten? 137
6 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen 138
6.1 Vorwort 138
6.2 Kostenvergleich von Heizungssystemen in Anlehnung an VDI 2067 138
7 Normen und Verordnungen 143
8 Glossar 155
9 Herstellerverzeichnis 168
10 Anhang 173
10.1 Was wird an „Papierkram“ benötigt? 173
10.2 Antrag auf Erteilung einer wasserrechtlichen Erlaubnis für Wärmeentzug durch eine Wärmepumpe 173
10.3 Was muss ein Angebot Erdsondenanlage enthalten? 179
10.4 Sicherheitsdatenblätter 181
10.5 Konformitätserklärungen 181
10.6 Berechnung der Jahresarbeitszahl nach VDI 4650 Blatt 1 181
11 Index- und Abbildungsverzeichnis 187
Indexverzeichnis 187
Abbildungsverzeichnis 191
Über den Autor 192

1 Einleitung (S. 9)

Zwei zentrale Fragen gewinnen zunehmend an Bedeutung

1. Energie wird zunehmend knapper und damit teurer.
Länder mit Primärenergievorkommen nutzen ihre Ressourcen um Macht auszuüben und damit Politik zu machen, die Beispiele aus Russland (Unterbrechung der Gaszufuhr nach Deutschland in 2006) und Weißrussland (Absperrung der Ölpipeline im Jan. 2007) zeigen dies. Deutschland muss versuchen, an zwei Hebeln anzusetzen:

1. Drastische Reduzierung des Energieverbrauches –>, allein das Potential bei der Beheizung von Gebäuden ist enorm, nicht zu vergessen der Benzinverbrauch beim Auto – gab es nicht einmal in der nahen Vergangenheit das 3-l-Auto?

2. Schneller Ausbau der erneuerbaren Energien –>, konsequente Förderung der Erneuerbaren, z. B. über das Marktanreizprogramm, dabei sollte nur die Effizienz ein Maß für die Förderhöhe sein.

2. Die globale Erwärmung wird zunehmend ein Problem.

Die CO2-Emissionen müssen global reduziert werden. Länder wie Brasilien, China und Indien sind jedoch im Begriff, ihre Industrie dramatisch auszubauen. Die Industrieländer – allen voran die EU (im speziellen Deutschland) und Amerika – müssen deshalb eine Vorreiterrolle bei der Reduzierung von CO2-Ausstoß spielen. Deutschland kann durch die Entwicklung von innovativen Techniken im Bereich regenerativer Energien auch den Exportschlager für die Zukunft aufbauen. Im Bereich Windkraftanlagen und Photovoltaik ist das schon geschehen. Bei der Entwicklung von Wärmepumpen ist Deutschland auf einem guten Weg.

Wir alle können aktiv den CO2-Ausstoß positiv beeinflussen, indem wir die Energieverbräuche im Haushalt und Verkehr mit rationellen und regenerativen Anwendungen möglichst gering ausfallen lassen. Bei der Wärmeerzeugung kann neben der Solarthermie, dem Pelletkessel und der Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung auch die Wärmepumpe aktiv einen Beitrag leisten, um dieses Ziel zu erreichen. Jeder kann die beiden zentralen Fragen auf seine Weise beantworten, Energiekosten einsparen und damit seinen Beitrag zur CO2-Reduzierung leisten.