Häufig gestellte Fragen
I. Wärmepumpen
1. Gibt es bereits genügend Erfahrungen mit Wärmepumpen?
Das Prinzip der Wärmepumpe ist seit über 140 Jahren bekannt. Belegt ist der Einsatz einer Wärmepumpe erstmals 1932 in Tokio.
Die Wärmepumpen-Technik kam in den 1970–80er Jahren auf den Markt. Zum Durchbruch hatte sie es in Deutschland noch nicht geschafft, weil die meisten Anlagen mit Grundwasser betrieben wurden. Der Wärmetauscher, mit welchem dem Wasser die Wärme entzogen wurde, war meistens nach ein bis zwei Jahren durch Eisen oder Kalk im Wasser korrodiert oder zerfressen und damit war die Funktion der Wärmepumpe nicht mehr gegeben. Erst nachdem auf die Solewärmepumpe mit geschlossenem Kreislauf umgestellt wurde, konnte die Wärmepumpe störungsfrei laufen. Anlagen aus der Zeit Ende der siebziger, Anfang der Achtzigerjahre laufen noch heute.
Die Firma Thermia kam 1973 mit ihrer ersten Kompaktanlage auf den Markt und hat die Wärmepumpen von damals 55° C auf jetzt 60° bzw. 65 °C weiterentwickelt und mit verbesserten Brauchwasserspeichern ausgerüstet. Inzwischen sind über 250.000 Anlagen in ganz Europa erfolgreich zum Einsatz gebracht worden.
Gleichzeitig mit der Wärmepumpe wurden die Erkenntnisse und Erfahrungen auf Seiten der Wärmegewinnung (Kollektorsystem) und der Wärmeverteilung (Fußbodenheizung), sowie deren optimale Einstellung und Regelung verbessert. Nur wenn alle Faktoren optimal zusammenarbeiten, wird die Wärmepumpe wirtschaftlich arbeiten und dem Benutzer beim Heizkostensenken helfen. Bei der IWS GmbH stehen Mitarbeiter mit fast 15-jähriger Erfahrung zur Verfügung.
2. Welches Heizsystem kann ich mit Wärmepumpen betreiben?
In Neubauten werden meistens Fußboden- oder Niedertemperaturheizungen eingesetzt. Der Vorteil dabei ist, dass die Wärmepumpe den größten Wirkungsgrad hat, wenn sie für niedrige Vorlauftemperaturen ausgelegt ist. Die optimalen Vorlauftemperaturen liegen hier bei max. ca. 30° bis 35°C.
Die gleichmäßig verteilte Wärme im Raum beschert auch den Menschen ein besseres Wohlbefinden. Erreicht wird dieses durch die Verlegung der Heizkreise in engen Rohrabständen. Radiatoren- oder Konvektorheizungen, die für Niedertemperatur (max. 55 °C) ausgelegt sind, können ebenfalls verwendet werden.
3. Auf welche maximale Temperatur kann das Warmwasser aufgeheizt werden?
Die heutigen Wärmepumpen können wahlweise Temperaturen von max. ca. 60 °C bzw. 65 °C produzieren. Zur Energieeinsparung ist es ausreichend, mit max. 55°C zu arbeiten. Die Wärmepumpen sind mit einer sogenannten Legionellenschaltung ausgestattet, die es erlaubt, die Brauchwassertemperatur mittels elektrischer Zusatzheizung auf beliebige Temperaturen anzuheben.
4. Welche Daten werden für die Auslegung der Wärmepumpe benötigt?
Bei Neubauten wird die Heizlast nach DIN EN 12831 erforderlich. Die Heizlast wird vom Heizungstechniker oder vom Fachhandel erstellt. Außerdem werden die vom Wärmeverteilungssystem benötigte Vorlauftemperatur und die Soletemperatur eingestellt und auf die Heizlast abgestimmt.
Bei Altbauten reicht die Angabe über den durchschnittlichen tatsächlichen Verbrauch/p. a. von Gas [kWh oder m³] oder Öl [ltr], um die Wärmepumpe auszulegen. Soll das Gebäude dämmtechnisch wesentlich verbessert werden, ist eine exakte Heizlastberechnung wie vor beschrieben zu empfehlen.
5. Sind Wärmepumpen leise?
Durch Einsatz von Scrollkompressoren sind die heutigen Wärmepumpen sehr leise.
6. Sind Wartungsarbeiten bei einer Wärmepumpe notwendig?
Als technisches System sollte auch eine Wärmepumpenanlage regelmäßig überprüft und gewartet werden. Die Wärmepumpe selbst ist wie ein Kühlschrank wartungsfrei. Es sind in dem Gesamtsystem jedoch Filter, Aggregate und Sicherheitseinrichtungen vorhanden, die gewartet werden müssen.
7. Kann man eine Wärmepumpe mit einer bestehenden Heizungsanlage verbinden oder bzw. nachrüsten?
Selbstverständlich. Die Wärmepumpen verfügen, wie die uns bekannten Heizungen, über die gleichen Ausgänge für die Heizungsleitungen sowie die Warmwasseranschlüsse.
Sollte aus Platzgründen im Garten der Kollektoreinbau für die Erdwärme nicht möglich sein, so steht uns alternativ die Luft-Wasser-Wärmepumpe zur Verfügung.
Zum wirtschaftlichen Betrieb sollten folgende Kriterien vorab geprüft werden:
mit welcher Vorlauftemperatur kann die Heizung minimal betrieben werden,
welche Gebäudeteile können dämmtechnisch verbessert werden; diese Maßnahme sollte dann unbedingt vorgezogen werden (Förderprogramme der KfW unterstützen dieses),
kombinierter Betrieb, d. h., die Wärmepumpe arbeitet als Basisanlage und die Altanlage deckt dann nur die Spitzen ab.
8. Was kostet mich die Wärmepumpe (Heizkosten) im Jahr?
In Abhängigkeit vom Wärmebedarf des Gebäudes und dieser steht im direkten Zusammenhang mit der ausgeführten Wärmedämmung, sowie den niedrigen Vorlauftemperaturen, kann eine Heizkostenersparnis von ca. 50 % bis 75 % gegenüber mit Gas- und Ölheizungen erzielt werden.
Die Einsparung infolge der Wärmerückgewinnung aus kontrollierter Belüftung, nach dem IWS System, ist dabei noch nicht berücksichtigt.
9. Wo erhalte ich die Wärmepumpe und wer installiert mir diese?
Die Wärmepumpe bezieht der Haustechniker über den Groß- und Fachhandel direkt bei der IWS GmbH. Wir beraten Sie gern direkt und nennen Ihnen einen Ansprechpartner in Ihrer Nähe.
10. Wer steht im Fall des Falles als Service zur Seite?
Der Kundendienst von IWS GmbH oder der geschulte Haustechniker vor Ort.
11. Kann mit einer Wärmepumpe auch gekühlt werden?
Ja, die Firma IWS GmbH empfiehlt die passive Kühlung
12. Welche Leistungszahl erreicht eine Wärmepumpe?
Die Leistungszahlen liegen bei ca. 2,5 bis 5,0 je nach Größe, Ausführung und Art der Anlage. Die genauen Leistungen unserer Wärmepumpen können den projektbezogenen Auslegungen entnommen werden. Positiv wird die Leistung durch:
- niedrige Vorlauftemperatur,
- hohe Erdreich- bzw. Soletemperatur sowie
- lange Laufzeiten und geringes Takten
- begünstigt.
13. Was bedeutet monoenergetischer Betrieb?
Monoenergetischer Betrieb bedeutet, dass die Wärmepumpe den größten Teil der Beheizung übernimmt. Nur an wenigen sehr kalten Tagen schaltet sich die elektrische Zusatzheizung zur Unterstützung ein.
14. Was bedeutet monovalenter Betrieb?
Monovalenter Betrieb bedeutet, dass der ganze Wärmebedarf des Hauses durch die Wärmepumpe aufgebracht wird.
Die Wärmepumpe ist auf den kältesten Tag ausgelegt.
15. Kann mit der Wärmepumpe ein Pool beheizt werden?
Ja, gerade in der Übergangszeit steht der Wärmepumpe viel Energie zur Verfügung. Und so kann man die Badezeit verlängern. Um eine wirtschaftliche Erwärmung zu garantieren, sollte der Tauscher so vergrößert werden, dass nur mit einer max. Vorlauftemperatur von 35° bis 40 °C gearbeitet werden kann.
16. Wie lange hält eine Wärmepumpe?
Betriebszeiten von mindestens 20 Jahren sind üblich.
17. Muss ich mit Strom zuheizen?
Wenn die Wärmepumpe aufgrund der Heizlastberechnung richtig ausgelegt ist, arbeitet diese mit ihrem günstigen Stromtarif, ohne Zusatzheizung (E-Patrone).
Das Zuheizen mit Strom erfolgt nur bei der Aktivierung der Legionellenschaltung.
Sollte Ihre Frage nicht beantwortet sein, kontaktieren Sie uns einfach per E-Mail.
II. Erdwärmegewinnung
1. Warum werden Erdwärmekollektoren (Spiralkollektoren) eingebaut?
Der erfolgreiche Einsatz von inzwischen ca. 3500 Anlagen mit unseren Erdwärmekollektoren (Spiralkollektoren) hat zu einer sicheren Auslegung geführt. Die Kollektorenauslegung richtet sich nach der Größe der zu beheizenden Fläche und dem Wärmebedarf des Hauses. Die IWS GmbH geht grundsätzlich von trockenem Sandboden aus. Sollte das Grundstück ausnahmsweise nicht genügend Platz für unsere Erdwärmekollektoren (Spiralkollektoren) bieten, kann man alternativ eine Tiefensonde einsetzen oder unsere Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzen. Die Thermia Atria ist auch mit einer IWS Abluft-Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung kombinierbar.
2. Welchen Vorteil bieten die Erdwärmekollektoren (Spiralkollektoren)?
In Norddeutschland befindet sich vielfach oberflächennahes Grundwasser mit darunter liegenden Sperrschichten aus Ton und Mergel. Mit unseren Kollektorsystemen in der Tiefe von 150 bis max. 400 cm nutzen wir das Grundwasser. Eine Tiefensonde würde in diesen Fällen kaum mehr Leistung bringen, da Ton und Mergel keine Wärmeleistung bringt, aber dafür gut das Doppelte kostet. In manchen Baugebieten wird die Tiefensonde bereits verboten, weil damit natürliche Sperrschichten durchbohrt werden und nicht immer die Bohrung ausreichend sicher mit Bentonit vergossen wird.
3. Kann ich bei einem Erdwärmekollektor (Spiralkollektor) den Garten normal bepflanzen?
Ja, in den Bereichen, in denen unsere Erdwärmekollektoren (Spiralkollektoren) verlegt sind, kann man den Garten normal bepflanzen. Es sollte lediglich auf die Pflanzung tief wurzelnder Bäume verzichtet werden.
4. Wie viele Erdwärmekollektoren (Spiralkollektoren) werden benötigt und welche Fläche wird dafür gebraucht?
Ein Gebäude mit ca. 150 m² beheizter Fläche, errichtet nach den Kriterien des Effizienzhauses 70, benötigt eine 8 kW Wärmepumpe (mit IWS-Lüftung und Wärmerückgewinnung). Hier werden 10 Spiralkollektoren eingebaut, die eine Fläche von ca. 85 m² in Anspruch nehmen. Für einen Flächenkollektor wäre eine Fläche von ca. 300 m² erforderlich.
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III. Lüftungssysteme (Belüftungssysteme) und Wärmerückgewinnung
1. Welchen Vorteil bietet ein kontrolliertes Lüftungssystem?
Da die Gebäude nach der Energieeinsparverordnung (EnEV) gut gedämmt und luftdicht sind, muss zur Gewährleistung eines angenehmen Raumklimas und zur Vermeidung von Stockflecken und Schimmelpilzen ein geregelter Luftaustausch erfolgen. Die IWS GmbH gewährleistet mit ihrem zugelassenen Lüftungssystem die Forderungen der EnEV und nutzt die vorhandene Wärme in einem Wärmetauscher zur Wärmerückgewinnung. In dem Lüftungssystem mit Wärmerückgewinnung nimmt die Sole die in der Raumluft als Wärme enthaltene Energie auf und fließt dann vermischt mit dem Solehauptstrom zur Wärmepumpe.
Hier wird die Energie wieder entzogen und der Heizung und Warmwasserbereitung zugeführt.
In Stillstandszeiten der Wärmepumpe fließt die zurückgewonnene Energie aus der Raumluft zur Regeneration des Erdwärmetauschers über das Lüftungssystem zurück in die Erde und sorgt so dafür, dass beim nächsten Start der Wärmepumpe eine maximale Soletemperatur zur Verfügung steht. Daher laufen unsere Anlagen in der Heizperiode selten in den Bereich von 0°C oder weniger.
2. Kommt es bei der Frischluftzufuhr zu Zuglufterscheinungen?
Nein; wenn das Lüftungssystem richtig eingestellt ist, findet im Haus ein kompletter Luftwechsel innerhalb von 2 bis 2,5 Stunden statt. Es kann durch die Frischluftventile des Lüftungssystems nur so viel Luft nachströmen, wie abgesaugt wird. Außerdem wird die einströmende kühle Luft mit der aufsteigenden Warmluft im Haus vermischt. Bei einem gekippten Fenster wird in der Regel ein größeres Luftvolumen getauscht, was zu wesentlich größerem Wärmeverlust führt.
Sollte Ihre Frage zum Lüftungssystem nicht beantwortet sein, kontaktieren Sie uns einfach per E-Mail.
IV. Begriffe der Wärmepumpentechnik
SCOP
Der SCOP-Wert (Seasonal Coefficient of Performance) bildet die Leistung einer Wärmepumpe viel realistischer als der
COP-Wert ab. Die Leistungsmessung erfolgt bei vier verschiedenen, je nach Klima unterschiedlich gewichteten, Temperaturen.
Wärmepumpen mit modulierender Leistung können bei diesem Wert ihre Stärke ausspielen. Ebenso werden
Standby-Verluste und sonstige Energien (z.B. für einen Heizstab) berücksichtigt.
COP
Um Wärmepumpen in Ihrer Leistung miteinander vergleichen zu können, hat der Gesetzgeber die Angabe einer Leistungszahl
COP (Coefficient Of Performance) zur Pflicht gemacht.
Die Leistungszahl entspricht dem Verhältnis von abgegebener Wärmeenergie und aufgenommener elektrischer Energie.
Beispiel: COP = 4 bei Sole 0 °C und Vorlauf 35 °C bedeutet, dass die Wärmepumpe, bei angegebenen Temperaturen, 4 kWh
Wärmeenergie abgegeben und 1 kWh elektrische Energie aufgenommen hat. Die COP-Zahl gilt bei bestimmten Temperaturvorgaben,
z.B. Soletemperatur 0 °C und Heizungsvorlauf 35 °C, und wird auf einem Wärmepumpen-Prüfstand von dem
Hersteller ermittelt. Die Betriebsbedingungen dürfen während dieser Messung durch den Hersteller optimiert werden.
Der COP-Wert hat allerdings keine Aussagekraft über den tatsächlichen Wirkungsgrad einer Wärmepumpenanlage, da im
Jahresverlauf sehr unterschiedliche Betriebs- und Temperaturbedingungen auftreten, siehe dazu auch Jahresarbeitszahl.
Jahresarbeitszahl
Die Jahresarbeitszahl (JAZ) (engl.: seasonal performance factor, SPF) ist die wichtigste Kenngröße einer Wärmepumpenanlage.
Über das Jahr verteilt ändern sich die Temperaturen, unter denen eine Wärmepumpe arbeiten muss. Die von der
Wärmepumpe abgegebene Wärmeleistung schwanken sehr stark mit der Änderung der Temperatur der Wärmequelle (Luft,
Erdwärme, Grundwasser). Es macht daher Sinn, eine über das ganze Jahr gemittelte Kenngröße zu verwenden. Die Jahresarbeitszahl
gibt das Verhältnis der über das Jahr abgegebenen Heizenergie zur aufgenommenen elektrischen Energie
an und liegt in der Größenordnung von 3 bis 4,5. Wärmepumpenhersteller geben in der Regel nur den unter standardisierten
Laborbedingungen ermittelten COP-Wert (coefficient of performance) an. Die Jahresarbeitszahl beinhaltet den
zusätzlichen Energieaufwand für die Nebenantriebe (Solepumpen, Grundwasserpumpen bzw. Luftventilatoren etc., die bei
falscher Auslegung einen beachtlichen Teil ausmachen).
Invertertechnologie
Die Spitzenmodelle von Thermia sind mit einem invertergesteuerten Verdichter ausgestattet. Dank der Invertertechnologie,
die die Leistung der Wärmepumpe kontinuierlich an den aktuellen Bedarf anpasst, kann die Wärmepumpe 100
Prozent Ihres Energiebedarfs ohne Zusatzheizung decken.
HGW
Mit HGW (Hot Gas Water Heater hat Thermia eine einzigartige Methode zur Bereitung von Warmwasser entwickelt. Die
Technologie macht möglich, was zuvor undenkbar war: einen höheren Jahreswirkungsgrad bei gesteigerten Warmwassertemperaturen
und -mengen zu erhalten. Ein kleiner Teil des Wassers, das für das Heizsystem des Hauses erhitzt wird,
wird abgezweigt und durch einen zusätzlichen Gaswärmetauscher geführt, der das Leitungswasser auf sehr hohe Temperaturen
bringt, bevor dieses in den Warmwasser- bereiter geleitet wird. Mit anderen Worten erhalten Sie während der
Heizsaison besonders viel Warmwasser zu niedrigen Kosten. Diese Methode erhöht den Jahreswirkungsgrad um bis zu 20
Prozent. Der COP für Warmwasser kann bis zu 5 betragen, was bedeutet, dass die Warmwasserproduktion fünfmal höher
als die zugeführte Energiemenge ist.
TWS
Thermias Wärmepumpen produzieren Warmwasser mithilfe unserer patentierten TWS-Technologie (TWS = Tap Water
Stratificator). Sie gewährleistet eine effiziente Wärmeübertragung und bessere Schichtung des Wassers als herkömmliche
Systeme. Das Ergebnis spricht für sich: Wärmepumpen mit TWS-Technologie gehören zur absoluten Spitzenklasse, was
die Warmwasserbereitung angeht. Sie ermöglichen kürzere Aufheizzeiten und größere Warmwassermengen bei geringen
Betriebskosten. Gleichzeitig produzieren sie keine unnötigen Mengen heißen Wassers. Daher haben TWS-Wärmepumpen
einen besseren Jahreswirkungsgrad.
Pufferspeicher und offene Betriebsweise
Sole-Wasser-Wärmepumpen bis 17 kW müssen nicht generell mit Heizungspufferspeicher ausgestattet werden.
Ab 20 kW (außer Mega) empfiehlt IWS die Nutzung von Pufferspeichern auf der Heizungsseite. Betriebsbedingt benötigen
Wärmepumpen jedoch einen Mindestumlauf durch das Heizungssystem. Wird kein Pufferspeicher eingesetzt,
sollten wenigstens zwei Kreise der Fußbodenheizung geöffnet werden und die eventuell vorhandenen Thermostate außer
Funktion gesetzt werden. Dieses geschieht in den wärmsten Räumen (Bad, ein Kreis im Wohnbereich), in denen die
Raumtemperatur dann durch die Wärmepumpenregelung gesteuert wird.
Angenehmer Nebeneffekt: die Vorlauftemperatur ist genauso hoch, wie sie für die wärmsten Räume erforderlich ist, kein
Grad mehr. Dieses wiederum steigert die Effizienz der Wärmepumpenanlage und die Jahresarbeitszahl.
Abluftsystem mit Wärmerückgewinnung Typ Sonja
Lüftungsanlage oder Lüftungsgerät einschließlich Luftleitungsnetz mit ventilatorgestützt geförderter Abluft; die Außenluft
strömt über ALD (Außenluftdurchlass) in die Nutzungseinheiten nach. Die Wärmerückgewinnung gewinnt ca. 80%
der Abluftwärme zurück und speichert diese in den Spiralkollektoren.
Wärmepumpe
Die Wärmepumpe sollte in ihrer Heizleistung auf das Gebäude abgestimmt sein. Eine Überdimensionierung spart keine
Energie, sondern erhöht unnötig die Investitionskosten. Eine zu kleine Sole-Wasser-Wärmepumpe belastet das Kollektorsystem
zu stark und kann bewirken, dass die elektrische Zusatzheizung oft zugeschaltet wird. Grundlage ist eine
Jahresbetriebszeit von maximal 2200 Stunden für den Heizbetrieb und die Warmwasserbereitung. Gilt nicht bei Inverter
geregelte Wärmepumpen!
Bei Bestandsbauten kann die erforderliche Heizleistung durch die vorliegenden Verbrauchsdaten ermittelt werden. Dabei
sollte ein langjähriges Mittel gebildet werden und auch zusätzliche Wärmeerzeuger wie z.B. Kaminöfen berücksichtigt
werden. Im Neubau kann nur eine Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 eine genaue Aussage über die zu erwartende
Gebäude-Normheizlast treffen. Heizlastberechnungen werden durch Planer gegen geringes Entgelt durchgeführt.
Spiralkollektoren
Das Erdreich kann sehr unterschiedliche Entzugsleistungen aufweisen. Grundsätzlich gilt, dass Feuchtigkeit und Wasserschichten
eine positive Auswirkung haben. Dennoch legt IWS die Anzahl der Spiralkollektoren grundsätzlich so aus, dass
das Kollektorsystem auch bei den ungünstigsten Bedingungen eine ausreichende Entzugsleistung für die Wärmepumpe
bieten kann. Grundlage ist auch hier eine maximale Jahresbetriebszeit von 2200 Stunden für den Heizbetrieb und die
Warmwasserbereitung.
Die IWS Wärmerückgewinnung stellt genügend Wärmeenergie zur Verfügung, dass die Anzahl der Kollektoren verringert
werden kann.
Soll das Kollektorsystem auch zur passiven Kühlung genutzt werden, sollte die Anzahl der Kollektoren eventuell vergrößert
werden. Dieses gilt besonders, wenn viele Räume in dem Gebäude gekühlt werden sollen, oder eine besondere
Wärmebelastung, z.B. durch große Fensterflächen, zu erwarten ist.
Lüftung – ein „Muss“ für jede Gebäudehülle
Die Auslegung erfolgt auf Grundlage der DIN 1946, Teil 6-05/2009. Die anerkannten Regeln der Technik sowie die
Einbauhinweise des Herstellers und die Vorgabe der DIN 1946, Teil 6-O5/2009 unbedingt beachten. Die Auswahl des
Lüftungsgerätes erfolgt auf der Basis der ausgelegten Luftmenge und eines
