Beginn Inhaltsbereich

Beginn Navigator

Ende Navigator



Datenbank Energieforschung

Sie finden die Forschungsprojekte bis zum 31.12.2016 in der Energieforschungsdatenbank und Forschungsprojekte ab dem 1.1.2017 in der ARAMIS-Datenbank.

Publikationsnummer: 270027
Publikationstitel: Calculation method for the seasonal performance of heat pump compact units and validation - Final report (Calculation method for the seasonal performance of heat pump compact units and validation - Final report )
Programm: Wärmepumpen und Kälte
Projekt: 100238 - Rechenmethode für Jahresnutungsgrad von Kompakt-Wärmepumpe
Alle Publikationen zu diesem Projekt anzeigen     ARAMIS-Projektbeschreibung
Datum der Veröffentlichung: 28.02.2007
Auftragnehmer/in: University of Applied Sciences Northwestern Switzerland, Institute of Energy in Building | St. Jakobs-Strasse 84 | 4132 Muttenz
University of Applied Sciences Lucerne, Test Center HTA-HLKS | Technikumstrasse 21 | 6048 Horw
Autoren/innen: Carsten Wemhöner | University of Applied Sciences Northwestern Switzerland, Institute of Energy in Building | carsten.wemhoener@fhnw.ch
Ralf Dott | University of Applied Sciences Northwestern Switzerland, Institute of Energy in Building | St. Jakobs-Strasse 84 | 4132 Muttenz | 061 467 45 74 | ralf.dott@fhnw.ch
Prof. Dr. Th. Afjei | University of Applied Sciences Northwestern Switzerland, Institute of Energy in Building | thomas.afjei@fhnw.ch
Heinrich Huber | University of Applied Sciences Lucerne, Test Center HTA-HLKS | heinrich.huber@minergie.ch
Dominique Helfenfinger | University of Applied Sciences Lucerne, Test Center HTA-HLKS | dominique.helfenfinger@hslu.ch
Verfügbare Dokumente: 000000270027_Final report.pdf ( en, 7394 kb )
000000270027_Appendix.pdf ( en, 1504 kb )
Abstract: Zur Beheizung moderner Niedrigenergiegebäude nach dem MINERGIE® oder MINERGIE-P® Standard mit einem wesentlich reduzierten Heizwärmebedarf sind in den vergangenen Jahren Wärmepumpenkompaktgeräte entwickelt worden, die neben der Heizung auch die Funktionen Warmwasserbereitung und Wohnungslüftung mit Wärmerückgewinnung in einem Gerät vereinigen. Um eine Aussage über die Gesamteffizienz machen zu können, muss der Jahresnutzungsgrad nach einem standardisierten Verfahren berechnet werden. Diese Grösse bildet die Grundlage für den Gebäude-Energieausweis, der im Rahmen der EU-Gebäudeenergierichtlinie (EPBD) in den Ländern der EU eingeführt wird.
In dem vom Bundesamt für Energie (BFE) in Auftrag gegebenen Projekt wurde von der HTA Luzern ein Testprozedere ausgearbeitet, mit dem die zur Berechnung des Jahresnutzungsgrades notwendigen Leistungsdaten von Wärmepumpenkompaktgeräten auf dem Prüfstand ermittelt werden. Das Testprozedere stützt sich auf europäische Normen und Prüfverfahren des Passivhausinstituts und des Deutschen Instituts für Bautechnik DIBt. Vom Institut Energie am Bau der Fachhochschule Nordwestschweiz (bis 31.12.2005: FHBB, Institut für Energie) wurde ein auf der Temperaturklassenmethode („bin method“) basierendes Rechenverfahren zur Berechnung des Jahresnutzungsgrads für kombinierte Wärmepumpensysteme zur Raumheizung und Wassererwärmung entwickelt. Im Rahmen der CEN Normung zur EPBD wurde das Verfahren in den europäischer Normentwurf prEN 15316-4.2 integriert, der in Kürze in die Schlussabstimmung geht. In diesem Projekt wurde eine Erweiterung des Verfahrens auf Kompaktgeräte vorgenommen.
Für Aussagen zum Betriebsverhalten der Heizgeräte im Feldeinsatz und zur Validierung des Verfahrens wurden zwei Pilotanlagen detailliert gemessen. Ein nach MINERGIE® zertifiziertes Objekt in Gelterkinden (BL) ist mit einem Wärmepumpenkompaktgerät ausgerüstet, das an den Energiebedarf von MINERGIE®–Häusern angepasst ist und eine hydraulische Heizverteilung erlaubt.
Das andere nach Minergie-P® zertifizierte Objekt in Zeiningen (AG) ist mit einem Wärmepumpenkompaktgerät ausgestattet, das für MINERGIE-P®- bzw. Passivhäuser mit Luftheizung konzipiert ist. In der Pilotanlage wurde es als Prototyp-Anwendung auf eine hydraulischen Wärmeverteilung modifiziert, die gekoppelt mit einer Bauteilaktivierung arbeitet.
Die Feldmessungen in Gelterkinden zeigten, dass im Winter 78% des elektrischen Energieverbrauchs für die Wärmepumpe, 5% für die elektrische Zusatzheizung (für Heizung bis
-5°C und WW-Betrieb) und 17% für Hilfsaggregate aufgewendet werden müssen. Die Wärmepumpe erreichte eine Jahresarbeitszahl von 3.8, der bedarfsseitige Systemnutzungsgrad variierte zwischen 2.4 (Sommer) und 3.1 (Winter) bei einer Messunsicherheit von 4 - 7%.
Das Rechenverfahren stimmt mit einer Unsicherheit von plusminus 6% mit den Messungen überein und liegt damit im Bereich der Messgenauigkeit der Eingangsdaten einerseits, insbesondere des Wärmepumpenkennfeldes, und der Feldmessungen andererseits.
Die Feldmessungen in Zeiningen ergaben, dass im Winter 36% des elektrischen Energieverbrauchs von der Wärmepumpe, 47% von der elektrischen Zusatzheizung und 17% von den Hilfsaggregaten verursacht werden. Die Wärmepumpe erreichte eine Jahresarbeitszahl von 2.8, der bedarfsseitige Systemnutzungsgrad erreichte wegen des hohen Elektroanteils nur 1.8. Grund war die im Vergleich zur Norm-Heizlast (2.5 kW) geringe Wärmepumpennennleistung von 1.5 kW.
Das Projekt war ein nationaler Beitrag der Schweiz zum Annex 28 im Wärmepumpenprogramm (HPP) der Internationalen Energieagentur IEA. Am Annex 28 nahmen acht weitere Länder teil: AT, CA, DE, FR, JP, NO, US, SE.

zurück

Ende Inhaltsbereich



http://www.bfe.admin.ch/dokumentation/energieforschung/index.html?lang=de