Außenluft-Wasser-Wärmepumpe in Kombination mit einer Propangasheizung für Einfamilienhäuser.
Die Bedeutung der Wärmepumpe (WP) für die Versorgung mit Heizenergie hat durch die veränderte Situation auf dem Brennstoffmarkt zugenommen.Neue Techniken wurden entwickelt und angewandt. Der Verfasser beschreibt in seinem Beitrag die Möglichkeit des Einsatzes der Außenluft-Wasser-WP in Kombination mit einer Propangasheizung für Einfamilienhäuser.
Die wichtigsten für den Betrieb von WP nutzbaren natürlichenWärmeenergiequellen sind:Außenluft, Flußwasser, Oberflächenwasser, Meerwasser, Grundwasser, Erdreich.
Außenluft ist überall vorhanden und bietet sich daher zum Wärmeentzug besonders an.
Deshalb soll in den nachfolgenden Betrachtungen nur diese Wärmequelle genauer untersucht werden.Die Außenluft hat jedoch den Nachteil, dass ihre Temperatur bei steigendem Wärmebedarf abfällt, im Gegensatz z.B. zum Grundwasser, das ganzjährig fast eine konstante Temperatur von 9 bis10⁰C aufweißt.
Um die Wärmeenergie in der Außenluft für Beheizung von Häusern nutzen zu können, muss sie mit Hilfe einer WP auf eine höhere Temperatur gebracht werden. Hierzu ist Fremdenergie (meist elektrischer Strom, zum Antrieb des Kältemittelverdichters) erforderlich. Da das Prinzip der WP als hinreichend bekannt vorausgesetzt werden kann, soll hier nicht näher darauf eingegangen werden.
Es ist bekannt, dass der größte Teil der Energie zur Beheizung eines Wohnhauses bei Außentemperaturen über -5⁰C benötigt wird und der Anteil unter -5⁰C nur etwa 2% beträgt.
Bei -5⁰C Außentemperatur liegt erforderliche Heizleistung jedoch erst bei 66% der Gesamtleistung.
Würde man die WP für den maximal erforderlichen Wärmebedarf auslegen, so ergäbe sich eine sehr große Verdichterleistung.Technisch wäre dies ohne weiteres möglich. Der hohe Anschafungspreis dürfte jedoch die Wirtschaftlichkeit eines solchen Gerätes in Frage stellen.Die äußerst schlechte Leistungszahl (COP) bei tiefster Außentemperatur würde außerdem eine hohe Leistungsentnahme aus dem elektrischen Netz erforderlich machen, die der einer elektrischen Direktheizung nahe kommen könnte.Bei tiefen Außentemperaturen sind jedoch die elektrische Netze der Energieversorgungsunternehmen (EVU) schon bis an die Grenze ihrer Leistungsfähigkeit ausgelastet.
Aus den vorgenannten Gründen empfielt sich die Kombination der WP mit einem leitungsungebundenen Wärmeerzeuger mit entsprechender Feuerung.Im vorliegenden Fall wurde Propangas als Brennstoff für die Wärmeerzeugung gewählt.Der günstigste Umschaltpunkt vom Wärmepumpenbetrieb auf Wärmeerzeugung mittels Propangas liegt etwa bei einer Außentemperatur von -3⁰C bis -5⁰C, da unter diesen Vorausetzungen
- die meiste Heizenergie mit der energiesparenden Wärmepumpe dem Gebäude zugeführt werden kann und
- die Anschafungskosten der Wärmepumpe in einem wirtschaftlich vertretbaren Rahmen bleiben.
