Handbuch Wärmepumpen: Planung und Projektierung

DIN e. V.; Jürgen Bonin

doi:10.5771/9783410310099

Zusammenfassung

Wärmepumpen sind eine noch viel zu wenig genutzte Form der Energiegewinnung, doch langsam nimmt der Trend auch in Deutschland Fahrt auf. Das vorliegende Buch will dabei helfen, indem es eine
praktische Übersicht und einen verständlichen Leitfaden an die Hand gibt. Es informiert markenunabhängig über die verschiedenen Wärmepumpenarten und bietet Vergleichsmöglichkeiten. Es beschreibt die Anlagenkomponenten und deren Funktionsweise detailliert und anschaulich. Zudem unterstützt es bei der Auswahl und Projektierung einer Wärmepumpenanlage und der zugehörigen Komponenten.

Das „Praxishandbuch Wärmepumpen“ beinhaltet Informationen zu folgenden weiteren Themen:

ökologische und wirtschaftliche Aspekte

Einführung in die Kältetechnik

Wasser-Wasser-Wärmepumpenanlagen

Sole-Wasser-Wärmepumpenanlagen

Luft-Wasser-Wärmepumpenanlagen

Das Buch enthält zudem eine Reihe von Projektierungsbeispielen, die in anschaulichen Aufgaben und Lösungen aufbereitet sind. In der 4. Auflage wurden Wärmepumpen mit Invertertechnik mit einbezogen, und es werden kombinierte Anlagen aus Wärmepumpen mit RV-Anlagen vorgestellt.

Das Buch richtet sich an:

Planungs- und Architekturbüros, Energieberatende, Ingenieur*innen, Meisterschulen, Handwerkskammern sowie Privatpersonen

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Bibliographische Angaben

Auflage: 4/2023
Copyrightjahr: 2023
ISBN-Print: 978-3-410-31008-2
ISBN-Online: 978-3-410-31009-9
Verlag: DIN Media, Berlin
Reihe: DIN Media Praxis
Sprache: Deutsch
Seiten: 321
Produkttyp: Sammelband

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

1. Autorenporträt Kein Zugriff
2. Vorwort Kein Zugriff
3. Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
1 Einleitung Kein Zugriff Seiten 1 - 2
1. 2.1 Auswirkungen auf die Umwelt Kein Zugriff
2. 2.2 Betrachtungen zur Ökonomie – Entwicklung der Energiekosten Kein Zugriff
3. 2.3 Woher die Erdwärme kommt Kein Zugriff
1. 3.1 Warum heißt die Wärmepumpe „Wärmepumpe“? Kein Zugriff
2. 3.2 Aufbau einer Wärmepumpe und deren Komponenten Kein Zugriff
3. 1. 3.3.1 Technischer Kältekreislauf einer Wärmepumpe mit Unterkühlung und Überhitzung Kein Zugriff
  2. 3.3.2 Technischer Kältekreislauf einer Wärmepumpe mit Heißgasnutzung Kein Zugriff
  3. 3.3.3 Beispiel zum prinzipiellen Aufbau einer Wärmepumpe Kein Zugriff
4. 3.4 Der Regler Kein Zugriff
5. 3.5 Der Kältekreislauf im p-h-Diagramm Kein Zugriff
6. 3.6 Das Kältemittel Kein Zugriff
7. 1. 3.7.1 Wasser-Wasser-Wärmepumpe ohne Systemtrennung Kein Zugriff
  2. 3.7.2 Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit Systemtrennung Kein Zugriff
8. 1. 3.8.1 Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonden Kein Zugriff
  2. 3.8.2 Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdkollektoren Kein Zugriff
9. 1. 3.9.1 Wärmepumpe mit Direktverdampfer Kein Zugriff
  2. 3.9.2 Wärmepumpe mit Direktkondensation Kein Zugriff
10. 1. 3.10.1 Luft-Wasser-Kompaktanlagen Kein Zugriff
  2. 3.10.2 Splitanlagen Kein Zugriff
  3. 3.10.3 Abluftwärmepumpe Kein Zugriff
11. 3.11 Wärmepumpen mit Invertertechnik Kein Zugriff
12. 3.12 Boiler-Wärmepumpen Kein Zugriff
13. 3.13 Boiler-Wärmepumpen mit Wärmerückgewinnung aus der Fortluft Kein Zugriff
14. 1. 3.14.1 Die „freie Kühlung“ Kein Zugriff
  2. 3.14.2 Reversibel arbeitende Wärmepumpe zum aktiven Kühlen Kein Zugriff
  3. 3.14.3 Regelung beim Kühlbetrieb Kein Zugriff
15. 1. 3.15.1 Gasmotor-Wärmepumpe Kein Zugriff
  2. 3.15.2 Absorptionswärmepumpen Kein Zugriff
  3. 3.15.3 Gegenüberstellung der beiden gasbetriebenen Wärmepumpen Kein Zugriff
  4. 3.15.4 Zeolith-Gas-Adsorptionswärmepumpe Kein Zugriff
  5. 3.15.5 Hybrid-Wärmepumpe Kein Zugriff
  6. 3.15.6 Eis-Wärmepumpe Kein Zugriff
16. 3.16 Luft-Luft-Wärmepumpen Kein Zugriff
17. 3.17 Weitere Einsatzmöglichkeiten für Wärmepumpen Kein Zugriff
1. 1. 4.1.1 Leistungszahl einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe Kein Zugriff
  2. 4.1.2 Leistungszahl einer Sole-Wasser-Wärmepumpe Kein Zugriff
  3. 4.1.3 Vergleich der Leistungszahl ɛ einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe Kein Zugriff
  4. 4.1.4 Leistungszahl einer Luft-Wasser-Wärmepumpe Kein Zugriff
2. 1. 4.2.1 Das Jahres-Verhalten einer Wasser-Wasser-Wärmepumpenanlage Kein Zugriff
  2. 4.2.2 Das Jahres-Verhalten einer Sole-Wasser-Wärmepumpenanlage Kein Zugriff
  3. 4.2.3 Das Jahres-Verhalten einer Luft-Wasser-Wärmepumpenanlage Kein Zugriff
  4. 4.2.4 Vergleichende Betrachtungen zum Jahres-Verhalten der verschiedenen Wärmepumpenanlagen Kein Zugriff
3. 1. 4.3.1 Leistungszahl SCOP Kein Zugriff
  2. 4.3.2 Leistungszahl ESCOP Kein Zugriff
4. 1. 4.4.1 Die Jahresarbeitszahl einer Wasser-Wasser-Wärmepumpenanlage Kein Zugriff
  2. 4.4.2 Die Jahresarbeitszahl einer Sole-Wasser-Wärmepumpenanlage Kein Zugriff
  3. 4.4.3 Die Jahresarbeitszahl einer Luft-Wasser-Wärmepumpenanlage Kein Zugriff
  4. 4.4.4 Berechnung der Jahresarbeitszahl gem. VDI 4650 Kein Zugriff
5. 4.5 Primärenergiefaktor fp und Energieaufwandszahl ep Kein Zugriff
1. 1. 5.1.1 Beratung und Planung durch den Architekten und Berater Kein Zugriff
  2. 1. 5.1.2.1 Beheizung von Schwimmbädern Kein Zugriff
    2. 5.1.2.2 Beheizung von Nebengebäuden Kein Zugriff
  3. 5.1.3 Betreuung und Bauüberwachung durch den Architekten und Berater Kein Zugriff
2. 1. 5.2.1 Ermittlung der Leistung einer Wärmepumpe für einen Neubau Kein Zugriff
  2. 5.2.2 Ermittlung der Leistung einer Wärmepumpe für den Baubestand Kein Zugriff
  3. 1. 5.2.3.1 Wärmepumpen im Baubestand mit Fußbodenheizung und Heizkörpern Kein Zugriff
    2. 5.2.3.2 Wärmepumpen im Baubestand mit Heizkörpern Kein Zugriff
    3. 5.2.3.3 Ruf der Wärmepumpen Kein Zugriff
  4. 5.2.4 Ermittlung der Leistung einer Wärmepumpe für Industriehallen Kein Zugriff
  5. 5.2.5 Berechnungsbeispiel der Heizleistung eines Einfamilienhauses gem. Wärmegesetz Kein Zugriff
  6. 5.2.6 Ermittlung der Leistung einer Wärmepumpe für ein Schwimmbad Kein Zugriff
  7. 5.2.7 Wärmepumpen im gewerblichen Einsatz Kein Zugriff
  8. 1. 5.2.8.1 Wasser-Wasser-Wärmepumpenanlagen Kein Zugriff
    2. 5.2.8.2 Sole-Wasser-Wärmepumpenanlagen Kein Zugriff
    3. 5.2.8.3 Luft-Wasser-Wärmepumpenanlagen Kein Zugriff
    4. 5.2.8.4 Schlussbetrachtungen zu Wärmepumpen in Wohnsiedlungen und Wärmepumpengroßanlagen Kein Zugriff
  9. 5.2.9 Wärmepumpen für stark gedämmte Häuser und Passivhäuser Kein Zugriff
3. 1. 1. 5.3.1.1 Hydrologische und geologische Bedingungen Kein Zugriff
    2. 5.3.1.2 Die Wasserqualität Kein Zugriff
    3. 5.3.1.3 Förder- und Schluckbrunnen Kein Zugriff
    4. 5.3.1.4 Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe auch bei Eisen/Mangan im Wasser Kein Zugriff
  2. 5.3.2 Projektierungsbeispiel einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe Kein Zugriff
  3. 1. 5.3.3.1 Berechnung der Kälteleistung Kein Zugriff
    2. 5.3.3.2 Erdsonden Kein Zugriff
    3. 5.3.3.3 Projektierung von Erdsonden Kein Zugriff
    4. 5.3.3.4 Erstellen von Erdsonden Kein Zugriff
    5. 5.3.3.5 Projektierungsbeispiel einer Sole-Wasser-Wärmepumpenanlage mit Erdsonden Kein Zugriff
    6. 5.3.3.6 Projektierung von Erdkollektoren Kein Zugriff
    7. 5.3.3.7 Projektierungsbeispiel einer Sole-Wasser-Wärmepumpenanlage mit Erdkollektoren Kein Zugriff
    8. 5.3.3.8 Energiematten – Eine Alternative zu Erdkollektoren? Kein Zugriff
    9. 5.3.3.9 Projektierung von Energiekörben Kein Zugriff
    10. 5.3.3.10 Grabenkollektor Kein Zugriff
    11. 5.3.3.11 Erdwärme-Absorber-System Kein Zugriff
    12. 5.3.3.12 Dachabsorber, Energiezäune, Massivabsorber etc. Kein Zugriff
    13. 5.3.3.13 Seeabsorber/Flussabsorber Kein Zugriff
    14. 5.3.3.14 Auslegung des Membranausdehnungsgefäßes für den Solekreislauf Kein Zugriff
    15. 5.3.3.15 Tiefengeothermie Kein Zugriff
  4. 1. 5.3.4.1 Auslegung einer Luft-Wasser-Wärmepumpenanlage auf Tiefsttemperatur Kein Zugriff
    2. 5.3.4.2 Ermittlung des Bivalenzpunktes einer Luft-Wasser-Wärmepumpenanlage Kein Zugriff
    3. 5.3.4.3 Projektierungsbeispiel einer Luft-Wasser-Wärmepumpenanlage Kein Zugriff
4. 5.4 Gegenüberstellung von Wasser-Wasser-Wärmepumpen, Sole-Wasser-Wärmepumpen und Luft-Wasser-Wärmepumpen Kein Zugriff
5. 5.5 Qualitätsmerkmale einer Wärmepumpe Kein Zugriff
6. 5.6 Projektierung der Elektroinstallation einer Wärmepumpe Kein Zugriff
7. 5.7 Beantragungen und Genehmigungen von Wärmepumpenanlagen Kein Zugriff
8. 5.8 Förderungen von Wärmepumpenanlagen Kein Zugriff
9. 5.9 Bedeutung einer Flächenheizung für Wärmepumpen Kein Zugriff
1. 6.1 Gesetzliche Bestimmungen Kein Zugriff
2. 1. 6.2.1 Sole-Wasser-Wärmepumpen und deren Gefährdungspotenziale Kein Zugriff
  2. 6.2.2 Die Funktion des Geo-Protectors Kein Zugriff
  3. 6.2.3 Umweltrelevante und wirtschaftliche Betrachtungen Kein Zugriff
  4. 6.2.4 Die Notwendigkeit, den Grundwasserschutz zu verbessern Kein Zugriff
  5. 6.2.5 Kosten-Nutzen-Betrachtungen Kein Zugriff
  6. 6.2.6 Empfehlungen zur Realisierung der neuen Grundwasserschutzeinrichtung (Geo-Protector) Kein Zugriff
3. 6.3 CO2-Sonden Kein Zugriff
4. 1. 6.4.1 Wärmepumpen und Ökostrom Kein Zugriff
  2. 1. 6.4.2.1 Wärmepumpen mit Invertertechnik Kein Zugriff
    2. 6.4.2.2 Photovoltaikanlage, Stromgenerator für die Wärmepumpe Kein Zugriff
    3. 6.4.2.3 Kommunikation zwischen Photovoltaikanlage und Wärmepumpe Kein Zugriff
    4. 6.4.2.4 Wirtschaftlichkeit der Kombination Photovoltaikanlage und Wärmepumpe Kein Zugriff
    5. 6.4.2.5 Kombination Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage und solarthermischen Anlage Kein Zugriff
    6. 6.4.2.6 Wärmepumpe und Photovoltaikanlage – aber welche Wärmepumpe? Kein Zugriff
1. 1. 1. 7.1.1.1 Die Unterwasserpumpe und deren Überwachung Kein Zugriff
    2. 7.1.1.2 Projektierungsbeispiel einer Wasserversorgung mit Unterwasserpumpe und Rohrleitungen Kein Zugriff
    3. 7.1.1.3 Die Soleumwälzpumpe Kein Zugriff
    4. 7.1.1.4 Projektierungsbeispiel des Sole-Kreislaufnetzes mit einer Sole-Umwälzpumpeund Rohrleitungen Kein Zugriff
2. 1. 7.2.1 Beispiel: Ermittlung der Sekundärpumpe oder Ladepumpe Kein Zugriff
3. 7.3 Der Pufferspeicher Kein Zugriff
4. 1. 7.4.1 Warmwasserbereitung über Durchlauferhitzer Kein Zugriff
  2. 7.4.2 Warmwasserbereitung mittels Elektroheizstab in einem separaten Warmwasserspeicher Kein Zugriff
  3. 7.4.3 Warmwasserbereitung mit der Wärmepumpe über einen Warmwasserspeicher Kein Zugriff
  4. 7.4.4 Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe und einer zusätzlichen Solaranlage Kein Zugriff
  5. 7.4.5 Hygienische Warmwasserbereitung im Durchlaufprinzip Kein Zugriff
  6. 7.4.6 Warmwasserbereitung mit einem Kombispeicher Kein Zugriff
5. 1. 7.5.1 Dimensionierung des Warmwasserspeichers Kein Zugriff
  2. 7.5.2 Dimensionierung der Warmwasserleitung Kein Zugriff
6. 1. 7.6.1 Elektrische Einspeisung Kein Zugriff
  2. 7.6.2 Steuerspannungen Kein Zugriff
  3. 7.6.3 Wächter und Sensoren Kein Zugriff
7. 1. 7.7.1 Wärmepumpen und Gebäudeleitsystem Kein Zugriff
8 Leitfaden zur Projektierung einer Wärmepumpenanlage Kein Zugriff Seiten 195 - 196
1. 9.1 Eine einfache Wasser-Wasser-Wärmepumpenanlage Kein Zugriff
2. 9.2 Eine Sole-Wasser-Wärmepumpenanlage mit freier Kühlung Kein Zugriff
3. 9.3 Eine Sole-Wasser-Wärmepumpenanlage mit freier Kühlung, Solaranbindung und Kachelofen Kein Zugriff
4. 1. 9.4.1 Einzelwärmepumpengeräte Kein Zugriff
  2. 9.4.2 Kompaktwärmepumpenanlagen Kein Zugriff
1. 10.1 Lohnt sich eine Wärmepumpe? Kein Zugriff
2. 10.2 Einsparmöglichkeiten für Kommunen und Länder Kein Zugriff
3. 10.3 Betrachtungen zu Amortisationen verschiedener Heizungsanlagen Kein Zugriff
1. 11.1 Normen und Richtlinien Kein Zugriff
2. 11.2 Schutz des Erdreiches sowie des Grund- und Oberflächenwassers Kein Zugriff
3. 11.3 Energielabel Kein Zugriff
1. 12.1 Inbetriebnahme einer Wasser-Wasser-Wärmepumpenanlage Kein Zugriff
2. 12.2 Inbetriebnahme einer Sole-Wasser-Wärmepumpenanlage Kein Zugriff
3. 12.3 Inbetriebnahme einer Luft-Wasser-Wärmepumpenanlage Kein Zugriff
4. 12.4 Trockenheizen und Aufheizen Kein Zugriff
5. 1. 12.5.1 Theoretische Betrachtungen zur Wiedereinschaltverzögerung & Mindestlaufzeit Kein Zugriff
1. 13.1 Fehler beim Brunnenbau Kein Zugriff
2. 13.2 Fehler bei Erdsonden/Erdkollektoren Kein Zugriff
3. 13.3 Fehler bei der Warmwasserbereitung Kein Zugriff
4. 13.4 Fehler bei der Hydraulik Kein Zugriff
5. 13.5 Fehler in der Installation Kein Zugriff
6. 13.6 Fehlermeldungen und deren mögliche Ursachen Kein Zugriff
7. 13.7 Fehler beim Betrieb Kein Zugriff
1. 14.1 Aussichten Kein Zugriff
2. 14.2 Ausbildung Kein Zugriff
1. 15.1 Projektierung einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe Kein Zugriff
2. 15.2 Projektierung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonden Kein Zugriff
3. 15.3 Projektierung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdkollektoren Kein Zugriff
4. 15.4 Projektierung einer größeren Wärmepumpenanlage Kein Zugriff
5. 15.5 Berechnung des Bivalenzpunktes einer Luft-Wasser-Wärmepumpe Kein Zugriff
6. 1. 15.6.1 Berechnung der Energie-Aufwandszahl eines EFH mit einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe für die Beheizung des Gebäudes, einschließlich Warmwasserbereitung Kein Zugriff
  2. 15.6.2 Berechnung der Energie-Aufwandszahl eines EFH mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe für die Beheizung des Gebäudes mit el. Warmwasserbereitung mittels Elektroheizstab Kein Zugriff
16 Fragen ... Kein Zugriff Seiten 248 - 248
1. 17.1 Ein besonderes Beispiel kommunaler Weitsicht in Dorsten-Wulfen Kein Zugriff
2. 17.2 Kaltes Nahwärmenetz Kein Zugriff
1. 18.1 Projektierung einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe (Aufgabe 15.1) Kein Zugriff
2. 18.2 Projektierung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonden (Aufgabe 15.2) Kein Zugriff
3. 18.3 Projektierung einer Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Erdkollektoren (Aufgabe 15.3) Kein Zugriff
4. 18.4 Projektierung einer größeren Wärmepumpenanlage (Aufgabe 15.4) Kein Zugriff
5. 18.5 Berechnung des Bivalenzpunktes einer Luft-Wasser-Wärmepumpe (Aufgabe 15.5) Kein Zugriff
6. 1. 18.6.1 Berechnung der Energie-Aufwandszahl eP eines EFH mit einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe für die Beheizung des Gebäudes, einschließlich Warmwasserbereitung Kein Zugriff
  2. 18.6.2 Berechnung der Energie-Aufwandszahl eP eines EFH mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe für die Beheizung des Gebäudes mit el. Warmwasserbereitung mittels Elektroheizstab Kein Zugriff
19 ... und Antworten Kein Zugriff Seiten 292 - 296
20 Stichwortverzeichnis Kein Zugriff Seiten 297 - 300
21 Bildquellenverzeichnis Kein Zugriff Seiten 301 - 307
22 Tabellenquellenverzeichnis Kein Zugriff Seiten 308 - 308
23 Literatur- und Quellenverzeichnis Kein Zugriff Seiten 309 - 309

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