Auslegung Wärmepumpe?

Könnte mir einer evt. die Faktoren zur Auslegung einer Wärmepumpe nennen?
Ich habe im Januar meine Gesellenprüfung mit dem Handlungsfeld Umwelttechnik/Erneuerbare Energie
und Thema wird auch Geothermie sein.
Jetzt müsste ich nur noch wissen wie man die Wärmepumpe auslegt und welche Faktoren wichtig sind.

z.B.
Einfamillienhaus mit einem Wärmebedarf von Q=11kW
Wärmepumpe Sole-Wasser
Rechne ich dann den durschnittswert 50W pro m tiefe geteilt durch den Wärmebedarf

11000 W/50W pro m = 220m

was dann 2 Erdsonden mit einer Tiefe von jeweils 110m wären?
Oder sind noch weiter Faktoren zu berücksichtigen???
Vielen Dank für eventuelle Antworten schon mal im Vorraus

lg Flo

Hallo

Dein Ansatz ist schon halbwegs in die richtige Richtung gedacht.
Die Entzugsleistung aus dem Boden ergibt sich aus der Bodenbeschaffenheit. Manche Böden sind eher sandig oder stark steinig ohne ausreichend wasserführende Schichten und schon ist die „Entzugstemp.“ niedriger als Erdreich das stark wasserführende ist bzw recht konstant Grundwasser führt.
Also, Bodenbeschaffenheit muss geklärt sein.
Zudem bleibt es bei den 11 KW nicht wenn es sich um einen Neubau handelt, denn in den erste 1-2 Jahren ist mit einem höheren Energiebedarf zu rechnen, da das Haus noch viel Feuchtigkeit hat (durch das Verputzen und den Estrich) und deswegen wird in dieser Zeit eine höhere Energie benötigt als tatsächlich später im „trockenen“ Endzustand.
Als Grundlage für die Dimensionierung bnötigt man natürlich die Heizlastberechnung, aber du hast ja geschrieben das die 11 KW Heizlast schon angegeben sind und somit bekannt sind.

Hoffe das hilft dir etwas weiter?
MfG
Nelsont

sorry, kenne mich mit Wärmepumpen leider nicht aus.

Hallo Flo,

Deine Rechnung ist im Ansatz richtig. Allerdings hängt die mögliche Entzugsleistung von der Bodenbeschaffenheit ab. Inzwischen korrigiert man die 50W/Bohrmeter eher nach unten (45 oder 40).
Dann hast Du großzügiger Weise die Heizleistung angesetzt. Das schafft Reserven. Tatsächlich wirkt aber nur die Kälteleistung der Wärmepumpe auf die Sonden. Die Kälteleistung ist Heizleistung - Leistungsaufnahme.

Neben der Heizlast sind auch Vorlauftemperaturen zu prüfen. Erlauben die eine monovalente Betriebsweise?

Dann ist auch hilfreich zu wissen, welche Energiemenge pro Jahr entzogen wird und ob eine Regeneration gewährleistet ist (durch Grundwasserströme o.ä.). Größere Sondenfelder werden einem sogenannten „thermal-response-test“ unterzogen. Der gibt Aufschluss über mögliche Langzeitwirkungen.

Zur Gebäudeheizlast wären dann sicher noch ergänzende Faktoren zu berücksichtigen: Ist eine Gebäudekühlung angedacht (würde die Regeneration unterstützen), wie hoch ist der Warmwasserbedarf (evtl. Zuschläge auf die Heizlast)?

Du siehst, das fächert sich schnell auf, das Thema um die Wärmepumpe.

Die Aufteilung auf mehrere Sonden ist auch ok, allerdings beträgt die Bohrtiefe bis Bergbaurecht nur 100 m. Bei größeren Tiefen braucht man eine bergbaurechtliche Genehmigung.

Zu kurz sollen die Sonden auch nicht sein, weil die oberen 5 - 15 Meter nicht wirklich wirken.
Und noch der Abstand oder die Verschaltung der Sonden ist ein interessantes Thema. Auch das hängt von der Geologie ab.
Bohrraster: 5 - 8 Meter Abstand (ca.).

Ich hoffe, meine Antworten sind hilfreich.

Viele Grüße

Christian Brenner
www.tritherm.de

Hi,
erst mal danke für die antworten die helfen mir schon echt weiter .
das würde dann im beispiel heißen, dass bei dem beispiel ohne genehmigung und natürlich mit genügend platz 3 Bohrungen von 70,5m nötig wären?
Wird denn dann vor der Auslegung die Bodenbeschaffenheit
jedesmal von einem geologen geprüft?

Die Entzugsleistung (Kälteleistung) errechnet sich so:

Eine Wärmepumpe mit einem guten Wirkungsgrad (80/20) benötigt 20% Strom um mit 80% Erdwärme 100% Heizleistung zu erreichen:

Bei einer Heizleistung von 11kW wird also 80% Kälteleistung von 11kW benötigt, also 8,8 kW.

Bei einer theoretischen Annahme von 50W pro Meter Entzugsleistung, wären dies also ca. 176 Meter Sondenlänge (2 x 88 m).

Doch Vorsicht!

Diese „berühmten“ 50 W pro Meter sind ein rein hypothetischer Durchschnittswert und treffen in der Realität so gut wie nie zu. Hier werden die größten Fehler gemacht. Als Heizungsbauer würde ich mir diese Berechnung nicht zutrauen und immer auf ein geologisches Gutachten, den Entzugswert betreffend, bestehen.

Ich hoffe, dass diese Antwort hilft. Weiteres finden Sie auf unserer Homepage: www.therma-nova.eu

Mit freundlichen Grüßen.
R.Büsser

Frag mal besser im Forum nach.
Oder:
lies dich hier mal schlau: http://www.haustechnikdialog.de/Forum/30/Waermepumpen

Haelge

Hallo Flo.

Seriöse Bohrunternehmen kennen die geologischen Gegebenheiten in ihren Gebieten sehr gut und können schon recht genau vorhersagen, was für eine Geologie zu erwarten ist.

Wirklich Aufschluss gibt aber erst die Bohrung selbst. Anhand des anfallenden Bohrmaterials treffen die Firmen entsprechende Aussagen. Entspricht das Erdreich nicht den Erwartungen, werden einige Mehrmeter gebohrt.

In Deinem Beispiel würde ich 3 Bohrungen zu je 80 bis 90 Meter veranschlagen.

Übrigens ist bei den Sonden das Verfüllen mit einer geeigneten Zementsuspension sehr wichtig. Auch die Art der Verfüllung (nämlich von unten nach oben) ist entscheidend für die Qualität der Sonden.

Viele Grüße

Christian Brenner

da gibt es genügend Fachliteratur.
Wenn es zur Prüfung gehört sollten sie wissen wo nachschauen…
Aber für die Auslegung fehlen hier viele Angaben…
Kann so leider nicht weiterhelfen.

ULI

Hallo Flo,

tut mir leid, ich kann dir da nicht weiter helfen.

LG
A.

Könnte mir einer evt. die Faktoren zur Auslegung einer
Wärmepumpe nennen?
Ich habe im Januar meine Gesellenprüfung mit dem Handlungsfeld
Umwelttechnik/Erneuerbare Energie
und Thema wird auch Geothermie sein.
Jetzt müsste ich nur noch wissen wie man die Wärmepumpe
auslegt und welche Faktoren wichtig sind.

Sorry, kann hierzu leider keine Auskunft geben.