Dynamischer Wärmepumpentest

Seit der Einführung von Wärmepumpen wurde vermutet, dass das Takten (Ein- und Ausschalten zur Anpassen der bereitgestellten Heizleistung an die vom Gebäude benötigte Heizleistung) einen negativen Einfluss auf deren Effizienz haben könnte. Ein Grund dafür ist die während den Stillstandzeiten an die Umgebung abgegebene Wärme, was zu einer Abkühlung der Komponenten führt.

Folglich ist unmittelbar nach dem Start die ans Heizsystem abgegebene Heizleistung gegenüber derjenigen im Dauerbetrieb um einen Anteil zur erneuten Aufheizung der Komponenten vermindert.

Um diesen Sachverhalt zu klären, wurden Wärmepumpen mit einem physikalischen Modell nachgebildet und das dynamische Modell mit Daten aus Feld- und Labormessungen messtechnisch validiert. In parametrischen Studien konnte der Einfluss von Zyklusdauer und Laufzeitverhältnis auf die Leistungszahl und die Wärmeleistung untersucht werden.

Es zeigte sich, dass die Einbussen bei der Leistungszahl im Bereich bis 5% liegen. Bei Laufzeiten ab ca. 15 Minuten fällt die Minderung der abgegebenen Wärme aber nur noch unwesentlich ins Gewicht. Im Fall der Nutzung von Erdsonden als Wärmequelle kann sich der Taktbetrieb auch positiv auswirken, da sich die Sonde während der Stillstandzeit der Wärmepumpe regenerieren kann.

Projektpartner

Bundesamt für Energie BFE

Weitere Informationen

Datum 24.10.2016
Kategorien Energie ,
Energie ,
Simulation ,
Mess- und Prüftechnik
Institute IES
Projektleiter Dipl. Ing. FH Michael Uhlmann Prof. Stefan Bertsch, PhD