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Wärmepumpentechnik - Monovalente Betriebsweise

Monovalente Betriebsweise bedeutet, dass die Wärmepumpe als alleiniger Wärmeerzeuger die gesamte Heizlast deckt. Diese Betriebsweise ist aus energetischen Gründen zu bevorzugen, es wird eine hohe Arbeitszahl erreicht. Voraussetzung ist, dass das Nachgeschaltete Wärmeverteilsystem auf eine Vorlauftemperatur unterhalb der maximalen Vorlauftemperatur der Wärmepumpe ausgelegt ist und der errechnete Bedarf die Maximalleistung der Wärmepumpe nicht übersteigt. Typische Einsatzbereiche für monovalente Systeme sind Ein- und Mehrfamilienwohnhäuser sowie Gewerbegebäude mit bis zu zwei unterschiedlichen Nutzerverhalten. Unterschiedliche Auslegungen von zwei Heizkreisen sind möglich (z. B. Fußbodenheizung und Radiatorenheizkreis).

Die Mindestdurchflussmenge der Wärmepumpe über den Heizwasser-Pufferspeicher muss durch die Sekundärpumpe (4) sichergestellt werden. Der Einsatz Differenzdruckgeregelter Heizkreispumpen (7) und (8) ist möglich. Ist der am oberen Speichertemperatursensor (2) des Heizwasser-Pufferspeichers (3) gemessene Temperatur-Istwert niedriger als der in der Regelung eingestellte Temperatur-Sollwert, so gehen die Wärmepumpe (1), die Primärpumpen und die Sekundärpumpe (4) in Betrieb. Die Wärmepumpe (1) versorgt den Heizkreis mit Wärme. Durch die in der Wärmepumpe (1) eingebaute Regelung wird die Heizwasser-Vorlauftemperatur und somit der Heizkreis geregelt. Die Sekundärpumpe (4) fördert das Heizwasser über das 3-Wege-Umschaltventil (5) entweder zum Speicher- Wassererwärmer (6) oder zum Heizwasser-Pufferspeicher (3). Durch die Heizkreispumpen (7) und (8) werden die erforderlichen Wassermengen in die Heizkreise gefördert. Die Durchflussmenge im Heizkreis wird durch Öffnen und Schließen der Heizkörper-Thermostatventile oder der Ventile am Fußbodenverteiler und/oder durch eine externe Heizkreisregelung geregelt. Ebenso kann die Durchflussmenge bei der Auslegung der Heizkreispumpen (7) und (8) von der Durchflussmenge des Wärmepumpenkreises (Sekundärpumpe (4)) abweichen. Um die Differenz dieser Wassermengen auszugleichen, ist parallel zum Heizkreis ein Heizwasser-Pufferspeicher (3) vorgesehen. Die nicht von den Heizkreisen aufgenommene Wärme wird parallel im Heizwasser-Pufferspeicher (3) gespeichert. Außerdem wird damit ein ausgeglichener Wärmepumpenbetrieb (lange Laufzeiten) erreicht. Wenn am unteren Speichertemperatursensor (9) des Heizwasser- Pufferspeichers (3) die in der Regelung eingestellte Solltemperatur erreicht ist, wird die Wärmepumpe (1) ausgeschaltet. Dann werden die Heizkreise vom Heizwasser-Pufferspeicher (3) mit Wärme versorgt. Erst nach Unterschreiten der Solltemperatur am oberen Speichertemperatursensor (2) des Heizwasser- Pufferspeichers (3) wird die Wärmepumpe (1) wieder eingeschaltet. Die Trinkwassererwärmung durch die Wärmepumpe (1) ist in der Regel gegenüber dem Heizkreis im Vorrang geschaltet und erfolgt vorzugsweise in den Nachtstunden. Die Anforderung der Beheizung erfolgt über den Speichertemperatursensor und die Regelung, die das 3-Wege-Umschaltventil (5) ansteuert. Die Vorlauftemperatur wird von der Regelung auf den für die Trinkwassererwärmung erforderlichen Wert angehoben. Die Nacherwärmung des Trinkwassers kann durch eine Elektro-Zusatzheizung erfolgen. Überschreitet der Istwert am Speichertemperatursensor den in der Regelung eingestellten Sollwert, schaltet die Regelung durch das 3-Wege-Umschaltventil (5) den Heizwasservorlauf auf den Heizkreis.

Von Georg am 29.09.08 13:51 | | Kommentare (0) | TrackBacks (0)

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