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 Heaterl 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