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Russ-03-2009 Monitoring - Wärmepumpen im Gebäudebestand Christel Russ Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE 3. Internationales Anwenderforum.

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1 Russ Monitoring - Wärmepumpen im Gebäudebestand Christel Russ Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE 3. Internationales Anwenderforum Staffelstein, März 2009

2 Russ Inhalt 1.Projektinformationen 2.Ergebnisse aus der Messperiode Abweichungen im Betriebesverhalten 4.Fazit

3 Russ Monitoring-Prozessablauf Auswahl der Gebäuden Fragebögen Datenbank ISE REVU/ WP Hersteller Bewohner INVOLVED TASKS TOOLS Installation der Messtechnik Installation des Erfassungs- systems Speicherung der Daten Auswertung der Messdaten Beratung, Anleitungen, Checklisten Embedded System Datenbank, Over Sight, Plausibilität- prüfung Datenbank, Tabellen, Internet- plattform ISE Installateure ISE REVU/ WP Hersteller

4 Russ Projektinformation - Gebäude Baujahr Bestand 44 % vor % 1971 – % nach 1990 Neubau nach 2004 Mittlerer beheizte Nutzfläche: 190 m² Endenergiebedarf Bestand (Basis Ölverbrauch) : 182 kWh/(m²a) Neubau < 100 kWh/(m²a)

5 Russ Projektinformation - Wärmequellen WP Effizienz WP im Bestand E.ON

6 Russ Projektinformation - Wärmeverteilungssysteme WP Effizienz WP im Bestand E.ON

7 Russ Projektinformation - Anforderung Wärmepumpen im Bestand Wärmepumpen: installierte Leistung Sole-Wasser-WP13,8 kW therm. Luft-Wasser-WP 14.5 kW therm. Vorlauftemperaturen - Planungswerte 45°C - 65°C Radiatoren 40°C – 45°C Fußbodenheizung 45°C – 60°C Warmwasserbereitung

8 Russ Systemgrenze für die Berechnung der Arbeitszahlen Arbeitszahl =

9 Russ Ergebnisse - Arbeitszahlen 2008

10 Russ Arbeitszahlen 2008, Heizung und Warmwasser getrennt Max. VL-Temperatur (Bestand) Heizung Sole-WP 49 °C Luft-WP 54 °C Warmwasser Sole WP 57 °C Luft-WP 56 °C

11 Russ Ergebnisse - Arbeitszahl und Temperaturhub (11/07-10/08) VL-Temp Mittel 46°C max 59°C Mittel 43°C max 52°C

12 Russ Abweichungen im Betriebsverhalten Einfluss auf die Arbeitszahl z. B. Betrieb Heizstab, extrem hohe Vorlauftemperaturen Einfluss auf Lebensdauer der Wärmepumpe, z. B. häufiges Schalten der WP mit kurzen Laufzeiten bzw. kurzen Ausschaltzeiten Einfluss auf Stromverbrauch Gesamtsystem z. B. zu lange Laufzeiten der Heizkreispumpe, der Zirkulationspumpe, Entladung der Speicher

13 Russ sorgfältige Auslegung der gesamten Anlagen und gute Anpassung der einzelnen Elemente Auslegung und Sicherstellung von optimalen Volumenströmen auf Primär- u n d Sekundärseite Überprüfung der Beladungsstrategien, insbesondere bei Kombispeichern und Kontrolle der Vorlauftemperatur an den realen Bedarf angepasste Einstellung der Spreizungen und Heizkurven Überprüfung der Dichtheit der 3-Wege-Ventile sorgfältige und lückenlose Dämmung der Rohrleitungen und anderer Komponenten Planung und Bau von einfachen Anlagen Empfehlungen für die Praxis

14 Russ Fazit bisherige Ergebnisse der Feldmessung: erreichte Arbeitszahlen im Gebäudebestand Sole-Wasser-Wärmepumpen im Mittel 3,3 Luft-Wasser-Wärmepumpen im Mittel 2.6 erreichte Arbeitszahlen im Neubau Sole/Wasser-Wärmepumpen im Mittel 3,8 Luft/Wasser-Wärmepumpen im Mittel 3,0

15 Russ Fazit- Einsatz von Wärmepumpen im Gebäudebestand Jahres Arbeitszahl größer 2,7 im Mittel bei Luft/Wasser- Wärmepumpen nicht erreicht (PE-Faktor Strom 2,7 - Basis Strommix D nach GEMIS 4.3) Sorgfältige Planung der Auslegung der Wärmepumpen- anlagen unter Beachtung der Randbedingungen, z. B. Heizwärmebedarf, Vorlauftemperaturen, Heizflächen, Steuerung und Regelung (kann auch im Bestand zu AZ der Luft/Wasser-Wärmepumpen über 2,7 führen) Es besteht Optimierungsbedarf bei der Einbindung der Wärmepumpen in das Versorgungssystem des Gebäudes und bei den Reglungsstrategien der gesamten Wärmepumpenanlagen (GEMIS - Globales-Emissions-Modell-Integrierter-Systeme)

16 Russ Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit


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