Technik, Planung, InstallationGeothermische Energie ist in Deutschland noch zu wenig genutzt, aber stetig auf dem Vormarsch: Der Anteil durch Geothermie erzeugter Energie an den erneuerbaren Energien steigt von Jahr zu Jahr und liegt bei aktuell um die 15 Prozent. In der Hauptsache geht es dabei um Wärmepumpen. Diese zukunftsträchtige Heiztechnologie vereint viele Vorteile, sie ist die wohl effektivste Möglichkeit der nachhaltigen Wärmeerzeugung. Das vorliegende Buch bietet einen umfassenden Überblick in die Technologie. Es versteht sich als detaillierte Einführung und legt größten Wert auf leichte Verständlichkeit. Das können Sie von „Praxis Wärmepumpe“ in der 4. Auflage erwarten:-Fundierte Grundlagenvermittlung-Normen, Verordnungen, Gesetze, Richtlinien-Anschaulichkeit durch Grafiken, Tabellen und Übersichten-Informationen zu den Themen Service und Wartung
Das Buch beinhaltet eine Vielzahl von Praxisbeispielen und Planungsmodellen. Neben der Wissensvermittlung enthält es auch zahlreiche praxisbezogene Kommentare.Das Buch richtet sich an:Zentralheizungs- und Lüftungsbauer*innen, Energieberater*innen, Planer*innen, Architekt*innen (Verlagstext)
Inhalt
Vorwort ..................V
Autorenporträt..........VII
1 Einleitung........1
2 Energie und Umwelt......................................6
2.1 Energieressourcen.........................................6
2.2 Energieverbräuche in Deutschland..............8
2.3 CO2-ßelastung, Primärenergieverbrauch.....9
2.4 Politik und Energie/Klima...........................12
2.5 Energiepreise in Deutschland - Optionen zum gesteigerten Einsatz
von erneuerbaren Energien......................... 17
3 Technik Wärmepumpe................................22
3.1 Wärmepumpen und die Analogie zum Kühlschrank...................22
3.2 Kältekreislauf der Wärmepumpe............... 23
3.3 Darstellung im Ig-p-h-Diagramm................25
3.4 Kreisprozess nach Carnot...........................26
3.5 Kältemittel - kein Buch mit sieben Siegeln!.......27
3.6 Bezeichnung von Wärmepumpen..............33
3.7 Bauteile einer Wärmepumpe......................37
3.7.1 Der Verdampfer............................................37
3.7.2 Der Verflüssiger............................................39
3.7.3 Enthitzer und Unterkühler...........................39
3.7.4 Der Verdichter (Kompressor)......................41
3.7.5 Expansionsventil.........................................49
3.7.6 Pressostate...52
3.7.7 Drucksensoren.............................................53
3.7.8 Trocknerpatrone..........................................53
3.7.9 Schauglas......54
3.7.10 4-Wege-Umschaltventil...............................55
3.7.11 Kältemittelsammler..................................... 56
3.7.12 Flüssigkeitsabscheider...............................56
3.7.13 Serviceventile..............................................57
3.7.14 Absperrventile (bei Luft/Wasser-Split-Wärmepumpen)...........................58
3.7.15 Magnetventile..............................................59
3.7.16 Schalldämpfer (Muffler)...............................59
3.7.17 Kältemittelleitung.........................................60
3.7.18 Warmwasser-Umschaltventil.......................62
3.7.19 Heizungsumwälzpumpe...............................63
3.7.20 Elektro-Zusatzheizung................................. 63
3.7.21 Soleumwälzpumpe (bei Sole/Wasser-Wärmepumpen)............................63
3.7.22 Soleausgleichsbehälter/Soleausdehnungsgefäß..................................... .
3.7.23 Sicherheitsventil..........................................64
3.7.24 Flusswächter (nur bei Wasser/Wasser-Wärmepumpen).......................... 64
3.7.25 Motorschutzschalter Brunnenpumpe (nur bei Wasser/Wasser Wärmepumpen).............................................64
3.7.26 Regelung........65
3.7.27 Kondensatwannenheizung (bei außenaufgestelltenLuft/Wasser Wärmepumpen)......65
3.8 Übersicht der Wärmepumpen-Bauformen.. 68
3.9 Spezielle Kältekreisläufe..............................70
3.10 Leistungszahl und Jahresarbeitszahl............78
3.11 Betriebsarten der Wärmepumpe..................79
4 Planung einer Wärmepumpenanlage..........81
4.1 Bauteile einer Wärmepumpenanlage........... 81
4.2 Planungsablauf.............................................82
4.3 Ermittlung Heizbedarf...................................83
4.4 Ermittlung der Norm-Außentemperatur 3e nach DINEN 12831 Bl. 1.......84
4.5 Planung Warmwasserbedarf........................86
4.6 Wahl der Wärmepumpe................................94
4.7 Ermittlung der Zuschläge............................. 94
4.8 Ermittlung der Gesamtheizleistung der Wärmequelle.............................. 96
4.9 Radiatoren oder Flächenheizung - was geht?..........................................96
4.10 Wärmepumpe und Solarthermie..................97
4.11 Kühlung mit Wärmepumpen........................98
4.12 Planung der Wärmequellenanlage............105
4.12.1 Planung einer Erdsondenanlage................109
4.12.2 Planung einer Erdkollektoranlage.............118
4.12.3 Planung eines Kompaktkollektors............124
4.12.4 Hydraulische Anbindung von Erdreichkollektoren................................. 128
4.12.5 Planung der Wärmequelle Grundwasser..129
4.12.6 Wärmepumpenanlage mit Grundwasserbrunnenanlage
und Zwischenwärmetauscher......138
4.12.7 Planung der Wärmequelle Luft..................141
4.13 Planung der Wärmenutzungsanlage.........159
4.13.1 Grundsätzliches zur Planung von Wärmenutzungsanlagen...................159
4.13.2 Heizkreise....160
4.13.3 Wahl der Warmwasserbereitung................162
4.13.4 Pufferspeicher.............................................163
4.13.5 Sonstige Bauteile...................................... 166
4.13.6 Übersicht hydraulische Schaltungen........169
5 Installation einer Wärmepumpe..............184
5.1 Grundsätzliches.........................................184
5.2 Planung des Installationsraumes.............184
5.3 Installation Solekreisanbindung............... 185
5.4 Installation Heizkreisanbindung - für den Heizungsbauer ein
vertrautes Terrain...........................193
5.5 Elektrotechnische Installation................... 196
5.6 Befüllen der Anlage....................................201
5.7 Installation der Flächenheizung............... 204
5.8 Erstinbetriebnahme - Übergabe an den Kunden....................................205
5.9 Was ist zu beachten?.................................208
6 Service von Wärmepumpen......................209
6.1 Grundsätzliches.........................................209
6.2 Wartung von Wärmepumpen.....................209
6.2.1 Allgemeine jährliche Überprüfung............209
6.2.2 Dichtigkeitsprüfungen...............................215
6.2.3 Überprüfung von Drücken und Temperaturen im Kältekreislauf........... 217
6.3 Instandhaltung von Wärmepumpen.........222
6.4 Werkzeuge und Messgeräte......................227
6.4.1 Messgeräte..227
6.4.2 Werkzeuge...234
7 Normen und Verordnungen.......................241
7.1 Europanormen (EN und DIN EN)............... 242
7.2 Deutsche Normen (DIN)..............................246
7.3 Europäische Verordnungen.......................250
7.4 Deutsche Verordnungen und Gesetze.......251
7.5 VDI-Richtlinien.............................................255
7.6 . ....................258
7.7 Sonstige Regelwerke.................................. 261
8 Glossar.........263
9 Herstellerverzeichnis.................................280
9.1 Hersteller von Speichern............................280
9.2 Hersteller von Pumpen................................281
9.3 Hersteller von Kollektormaterial................ 281
9.4 Hersteller von Druckschaltern.................... 283
9.5 Hersteller von Filtertechniken.................... 283
9.6 Hersteller von Rohrdurchführungen..........284
9.7 Hersteller von Wärmetauschern................ 284
9.8 Hersteller von Luft/Schlammabscheidern.285
9.9 Hersteller von Niedertemperatur-Heizkörpern........................................ 285
9.10 Hersteller von Isoliermaterial.................... 286
10 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen............287
10.1 Vorwort.........287
10.2 Kostenvergleich von Heizsystemen imEinfamilienhaus
nach EnEV-Standard...................................288
10.3 Kostenvergleich von Heizsystemen imBestand -
Einfamilienhaus.........................................294
11 Anhang.........300
11.1 Was wird an „Papierkram“ benötigt?.........300
11.2 Antrag auf Erteilung einer wasserrechtlichen Erlaubnis
für den Wärmeentzug durch eine Wärmepumpe....................................300
11.3 Was muss ein Angebot für eine Erdsondenanlage enthalten?.............. 307
11.4 Sicherheitsdatenblätter.............................309
11.5 Konformitätserklärungen............................309
11.6 Beantragung von Fördergeldern................ 309
12 Abbildungs- und Tabellenverzeichnis......311
13 Literaturverzeichnis....................................328
14 Stichwortverzeichnis..................................330