Kermi erreicht die temperaturgenaue Einschichtung bei dem „x-buffer Schichtenpufferspeicher“ zum Beispiel über einen Einströmdämpfer. Dieser entzieht dem von der Wärmepumpe kommenden Lademassenstrom beim Heizbetrieb die Bewegungsenergie und sorgt gleichzeitig dafür, dass der Vorlauf zum Heiznetz praktisch die gleiche Temperatur aufweist, wie der Lademassenstrom von der Wärmepumpe. Ein zweiter Einströmdämpfer weiter oben im Speicher sichert auch bei Trinkwassererwärmung eine verwirbelungsarme Beladung.
Wärmepumpe mit zwei Funktionen?
Die intelligente Speicherlösung als solche ist zugleich eng verknüpft mit der Frage der Trinkwassererwärmung. Soll die Wärmepumpe beide Funktionen (Heizwärme plus Trinkwassererwärmung) erfüllen, ist sie mit entsprechend größerer Heizleistung auszulegen.
Bei der Dimensionierung der Speicher sind darüber hinaus gegebenenfalls noch
- eventuelle Mindestlaufzeiten der Wärmepumpe,
- die möglicherweise bereitzustellende Abtauenergie bei Luft/Wasser-Wärmepumpen und
- eventuelle Sperrfristen des Energieversorgers
zu berücksichtigen. Zur Dimensionierung des Speichers wie auch zum notwendigen Zuschlag zur Leistung der Wärmepumpe wird es daher in der VDI 4645 geeignete Berechnungsverfahren geben.
Die präzise Grundlagenermittlung des Wärmebedarfs ist für die Auslegung von Wärmepumpen-Anlagen entscheidend, da jede spätere „Korrektur“ durch Erhöhung der Heizkurve automatisch mit erheblichen Effizienzeinbußen verbunden ist.
Alternativ: Wärmepumpe nur für Warmwasser
Um die schnell unwirtschaftliche Überdimensionierung der Wärmepumpe bei kombinierter Wärme-/Warmwasserbereitung zu vermeiden, bietet sich als Alternative die Installation einer gesonderten Wärmepumpe für das Trinkwasser an. Besonders geeignet sind dabei speziell für solche Anwendungen optimierte Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Speicher als installationsfertige Einheit. Hocheffizient werden sie durch die Luft des Aufstellraumes oder die Abluft von KWL-Anlagen gespeist und reichen mit 150 bis 300 l Speicherinhalt zur Versorgung von Ein- und Zweifamilienhäusern völlig aus.
Welches Konzept letztlich optimal geeignet ist, muss also im Einzelfall zwischen Nutzer/Auftraggeber und Planer und/oder ausführendem Fachhandwerker abgewogen werden, da speziell bei größeren oder öffentlichen/gewerblichen Objekten zudem Fragen der Trinkwasserhygiene und der „Gleichzeitigkeiten“ hineinspielen. Sie sind unter anderem in der VDI 6023 und den DVGW-Arbeitsblättern W 551 und W 553 (Trinkwasserhygiene) sowie in der EN 15450 (Zapfprofile) beschrieben.
Zwingend: Abgestimmte Steuerung
Komplett wird diese anlagentechnische Wärmeoptimierung im Heizungskeller letztlich aber erst durch eine Steuerung, die abgestimmt auf die temperaturentscheidenden Einflussgrößen das System aus Wärmeerzeugung, -speicherung und -übergabe an den Raum hocheffizient in einem sich permanent selbstoptimierenden Regelkreis fährt.
Bei konventionellen Regelungen erfolgt die Wärmebereitstellung allein über den Außentemperaturfühler. Sie ist damit zwar wetter-, aber nicht wirklich bedarfsgerecht. Deutlich effizienter ist die Kermi-Regelung „x-center x30“, die auf die aktuellen Referenzwerte der einzelnen Räume zurückgreift und auf der Grundlage einer hinterlegten Matrix die Vorlauftemperatur der Heizkreise auf den jeweils ungünstigsten Raumbedarf abstimmt. Wird dabei auch noch die Menge der im Speicher vorgehaltenen Wärmeenergie berücksichtigt, führt dies indirekt bis hin zu einer „Kesselbeeinflussung“, also ebenfalls optimierten Laufzeiten der Wärmepumpe. In der Summe bringt das eine zusätzliche Energieeinsparung von etwa 14 Prozent, ermittelt durch eine Studie in Verbindung mit realem Betrieb einer Wärmepumpe an der TU Dresden.
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