Wärmepumpe PDF Drucken E-Mail

Eine hohe Wärmepumpen-Leistungszahl  ist die beste Voraussetzung für eine hohe Jahresarbeitszahl. Aber nicht von alleine, dazu müssen noch andere Voraussetzungen vorliegen.

Die Effizienz einer Wärmepumpe wird bei definierten Bedingungen gemessen und das Ergebnis ist eine bestimmte Leistungszahl =  COP (Coefficient of Performance). Oft liest man Angaben wie "sehr hoher COP von 3,8". Eine  solche Angabe  ist absolut unbrauchbar! Bei der Nennung des COP sind sowohl die Betriebspunkte als auch die verwendete Norm anzugeben! Noch besser ist es, wenn die Angaben nicht vom Hersteller kommen (der diese im übrigen garantieren muss), sondern von einem unabhängigen Prüfinstitut, wie dem Wärmepumpentestzentrum WPZ in Buchs/Schweiz oder dem AIT Austrian Institute of Technology in Wien/Österreich. Diese Messungen sind zur Erlangung des EHPA (European Heatpump Association) Gütesiegels notwendig, wobei hierzu definierte Mindestanforderungen eingehalten werden müssen.

Auch technische Aspekte führen zu höherer Effizienz:

Der Einsatz eines elektronischen Einspritzventils gegenüber einem mechanischen bringt eine genauere Regelung der Kältemenge im Verdampfer mit sich. Ein mechanisches Ventil benötigt nach dem Start bis zu 10 Minuten, bis es einen optimalen Füllungsgrad hergestellt hat. Das elektronische schafft dies in weniger als einer Minute und kann Schwankungen besser ausgleichen.

Den Wärmetauschern (WT) kommt eine besondere Bedeutung zu. Kleinere Wärmetauscher sind zwar günstig, haben aber einen schlechteren Wärmeübergang zur Folge.

Die Leistungsregelung hat gerade bei dem breiten Arbeitsbereich von Luft/Wasser-Wärmepumpen eine besondere Bedeutung. Geräte mit fester Drehzahl takten im Teillastbetrieb, benötigen genügend Pufferspeicher und werden meist ab einem Bivalenzpunkt von etwa -5 bis -8 °C von einem E-Heizstab unterstützt. Dies hat den Hintergrund, dass die Leistung einer Wärmepumpe mit Luft als Wärmequelle mit steigenden Außentemperaturen zunimmt, die Heizlast des Gebäudes aber konträr dazu abnimmt. Würde man die Wärmepumpe auf die volle Heizlast auslegen, die nur selten benötigt wird, wäre sie schon bei Temperaturen knapp über dem Gefrierpunkt weit überdimensioniert. Deshalb bevorzugt man eine kleinere Wärmepumpe, die bei den häufiger vorkommenden Tagen um den Nullpunkt effizienter arbeitet. Der E-Heizstab ist dann nur an den wenigen kälteren Tagen in Betrieb. Leistungsgeregelte Wärmepumpen können - je nach Auslegung - auch bei tiefsten Temperaturen monovalent arbeiten und benötigen keinen Elektroheizstab. Sie haben zwar keine höhere Leistungszahl (COP), bringen aber dafür Vorteile bei der Jahresarbeitszahl.

Zu beachten ist allerdings, das es bisher keine normierten Bedingungen gibt. Je geringer der Punkt ist, an dem die Leistung betrachtet wird, desto größer und damit effizienter wird die Tauscherfläche. Deshalb sind die COP bei minimalen Drehzahler höher als bei maximalen. Angaben zum COP sollten daher immer zu definierten Betriebsbedingungen erfolgen,

Alleine die richtige Auslegung des Bivalenzpunktes ist ein wichtiger Punkt, diese sollte zum einen sorgfältig erfolgen und unbedingt im Auftrag vereinbart werden!

Zirkulationspumpen, etwa für Sole, Heizungswasser oder Warmwasser werden gerne zu groß gewählt. Eine genaue Abstimmung der Pumpe auf den Druckverlust spart Energie, gleichzeitig sollten die Pumpen die höchste Energieeffizienzklasse haben.

Bei Grundwasser-Wärmepumpen ist oft die Brunnenpumpe das Problem, da auch hier die Leistung selten der benötigten Förderhöhe entspricht. Die Auswahl der Brunnenpumpe sollte deshalb mit Sorgfalt vorgenommen werden.