Grundlagen/Wärmepumpe - Versionsgeschichte

Epos: Sammel-Upload Teil 30 (1.2.0.15)

2026-11-07T00:16:33Z

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2026-11-04T21:32:38Z

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	Reicht die erreichbare Temperatur nicht bis zum Sollwert, teilt sich die Ladung: Die Wärmepumpe übernimmt die '''Teilladung''' bis zu ihrer Grenze, ein Heizstab oder Kessel die '''Nachheizung'''. Im Beispiel des Bildes erwärmt die Wärmepumpe das Wasser von 10 auf 50 Grad, die Nachheizung von 50 auf 60 Grad; bezogen auf den Temperaturhub entfallen 80 Prozent auf die Wärmepumpe und 20 Prozent auf die Nachheizung. Im Feld bleibt der Anteil des Heizstabs meist klein und tritt vor allem bei der Legionellenschaltung auf. Das Warmwasser hat gegenüber der Raumheizung den größeren Temperaturhub und deshalb die niedrigere Arbeitszahl; die VDI 4650 Blatt 1 weist die Jahresarbeitszahl für Raumheizung und Trinkwassererwärmung getrennt aus.		Reicht die erreichbare Temperatur nicht bis zum Sollwert, teilt sich die Ladung: Die Wärmepumpe übernimmt die '''Teilladung''' bis zu ihrer Grenze, ein Heizstab oder Kessel die '''Nachheizung'''. Im Beispiel des Bildes erwärmt die Wärmepumpe das Wasser von 10 auf 50 Grad, die Nachheizung von 50 auf 60 Grad; bezogen auf den Temperaturhub entfallen 80 Prozent auf die Wärmepumpe und 20 Prozent auf die Nachheizung. Im Feld bleibt der Anteil des Heizstabs meist klein und tritt vor allem bei der Legionellenschaltung auf. Das Warmwasser hat gegenüber der Raumheizung den größeren Temperaturhub und deshalb die niedrigere Arbeitszahl; die VDI 4650 Blatt 1 weist die Jahresarbeitszahl für Raumheizung und Trinkwassererwärmung getrennt aus.

			'''Kombispeicher.''' Ein Kombispeicher versorgt Heizung und Warmwasser aus einem Speicher. Liegt sein Sollwert über dem Heizvorlauf der Wärmepumpe, lädt sie ihn am Vorlauf der Trinkwassererwärmung, sonst am Heizvorlauf. Liegt der Sollwert des Speichers über dem Vorlauf der Trinkwassererwärmung, lädt die Wärmepumpe bis zu diesem Vorlauf; den Rest bis zum Sollwert übernimmt die Nachheizung wie bei der Teilladung. Strom und Wärme der Ladung eines Kombispeichers teilen sich nach dem Bedarf der Stunde auf Heizung und Warmwasser auf; daraus folgen die Jahresarbeitszahlen je Kanal.

	'''Hygiene.''' Das DVGW-Arbeitsblatt W 551 unterscheidet Großanlagen und Kleinanlagen. Bei Großanlagen (Speicher über 400 Liter oder mehr als 3 Liter Inhalt in einer Leitung zwischen Erwärmer und Entnahmestelle) verlangt es mindestens 60 Grad am Austritt des Erwärmers und mindestens 55 Grad in der Zirkulation. In Ein- und Zweifamilienhäusern gelten 60 Grad als empfohlene Reglertemperatur, 50 Grad als untere Betriebstemperatur. Eine Wärmepumpe erreicht 60 Grad am Austritt oft nur mit Nachheizung, deshalb bleibt der Heizstab oder Kessel für die thermische Desinfektion nötig.		'''Hygiene.''' Das DVGW-Arbeitsblatt W 551 unterscheidet Großanlagen und Kleinanlagen. Bei Großanlagen (Speicher über 400 Liter oder mehr als 3 Liter Inhalt in einer Leitung zwischen Erwärmer und Entnahmestelle) verlangt es mindestens 60 Grad am Austritt des Erwärmers und mindestens 55 Grad in der Zirkulation. In Ein- und Zweifamilienhäusern gelten 60 Grad als empfohlene Reglertemperatur, 50 Grad als untere Betriebstemperatur. Eine Wärmepumpe erreicht 60 Grad am Austritt oft nur mit Nachheizung, deshalb bleibt der Heizstab oder Kessel für die thermische Desinfektion nötig.

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2026-11-02T02:59:58Z

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 Grenzen: Der Abstand der Verdampfung zur Quelle hat je Quellart eine Vorgabe, die eine eigene Setzung ohne belegte Quelle ist; angepasste Datenblattpunkte ersetzen sie. Die Abtauung bildet der Kreisprozess nicht ab, eine Kennlinie aus dem Datenblatt enthält sie dagegen. Der Kreisprozess gilt nur für das Heizen; der Kühlbetrieb rechnet weiter über die Kühlkennlinie. Die Eingabe im Programm beschreibt [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#r744|Wärmepumpe: CO₂-Kreisprozess]].
 == Einsatz und Grenzen ==
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 * [[Grundlagen/Wärmequelle Erdreich]] – Erdwärmesonde und -kollektor als Wärmequelle
 * [[Grundlagen/Pufferspeicher]] – Speicher als Wärmequelle und zur Bewirtschaftung
 * [[Grundlagen/Anlagenkopplung und Regelung]] – Heizkreis, Heizkurve, Fahrplan und Übergabegrenze; der Rechenweg leitet den Vorlauf her, an dem die Wärmepumpe ihre Kennlinie wählt

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2026-10-31T03:09:15Z

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	Mit dem Kältemittel CO₂ (R744) arbeitet die Wärmepumpe anders als mit den üblichen Kältemitteln. CO₂ hat seinen kritischen Punkt bei 31,1 °C und 73,8 bar. Wird die Wärme oberhalb dieses Drucks abgegeben ('''transkritischer Betrieb'''), verflüssigt das CO₂ nicht bei gleichbleibender Temperatur, sondern kühlt als Gas ab. Der Wärmeübertrager heißt dann '''Gaskühler''': Die Temperatur des CO₂ fällt vom heißen Austritt des Verdichters bis zum Austritt aus dem Gaskühler, und das Heizwasser steigt im Gegenstrom vom Rücklauf auf den Vorlauf. Dieser '''Temperaturgleit''' passt zu einem Heizwasser mit großer Spreizung, etwa Trinkwasser von 10 auf 65 °C: Beide Temperaturlinien liegen dicht beieinander, der Prozess nähert sich dem Idealprozess mit gleitender Wärmesenke (Lorenz-Prozess).		Mit dem Kältemittel CO₂ (R744) arbeitet die Wärmepumpe anders als mit den üblichen Kältemitteln. CO₂ hat seinen kritischen Punkt bei 31,1 °C und 73,8 bar. Wird die Wärme oberhalb dieses Drucks abgegeben ('''transkritischer Betrieb'''), verflüssigt das CO₂ nicht bei gleichbleibender Temperatur, sondern kühlt als Gas ab. Der Wärmeübertrager heißt dann '''Gaskühler''': Die Temperatur des CO₂ fällt vom heißen Austritt des Verdichters bis zum Austritt aus dem Gaskühler, und das Heizwasser steigt im Gegenstrom vom Rücklauf auf den Vorlauf. Dieser '''Temperaturgleit''' passt zu einem Heizwasser mit großer Spreizung, etwa Trinkwasser von 10 auf 65 °C: Beide Temperaturlinien liegen dicht beieinander, der Prozess nähert sich dem Idealprozess mit gleitender Wärmesenke (Lorenz-Prozess).

			[[Datei:Kaelte_R744_Kreisprozess.svg\|mini\|zentriert\|800px\|CO₂-Kreisprozess im Druck-Enthalpie-Bild, gezeichnet für die Kältemaschine: unter- und transkritischer Betrieb, Gaskühler, Systemvarianten und Wärmerückgewinnung. Bei der Wärmepumpe ist die Wärme des Gaskühlers die Nutzwärme, sein Austritt folgt dem Rücklauf. Prinzipbild ohne Maßstab.]]

	{{Anker\|co2-ruecklauf}}		{{Anker\|co2-ruecklauf}}
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	{{Anker\|co2-pinch}}		{{Anker\|co2-pinch}}
	'''Pinch und Vorlauf.''' Die Wärmekapazität des CO₂ hat nahe der pseudokritischen Temperatur eine Spitze, seine Temperaturlinie ist dort stark gekrümmt. Die engste Stelle zwischen CO₂ und Heizwasser liegt deshalb oft im Innern des Gaskühlers und nicht an einem Ende. Die Rechnung prüft an mehreren Stellen entlang des Gaskühlers, dass das CO₂ überall mindestens um den ''Pinch'' wärmer ist als das Wasser. Daraus folgt ein kleinster Hochdruck, der den verlangten Vorlauf überhaupt möglich macht. Erreicht kein Druck bis zur Grenze ''Hochdruck ~~höchstens~~'' den Vorlauf, ist die Stunde „Vorlauf nicht erreichbar“: Die Wärmepumpe liefert am höchsten erreichbaren Vorlauf, den Rest deckt der zweite Erzeuger.		'''Pinch und Vorlauf.''' Die Wärmekapazität des CO₂ hat nahe der pseudokritischen Temperatur eine Spitze, seine Temperaturlinie ist dort stark gekrümmt. Die engste Stelle zwischen CO₂ und Heizwasser liegt deshalb oft im Innern des Gaskühlers und nicht an einem Ende. Die Rechnung prüft an mehreren Stellen entlang des Gaskühlers, dass das CO₂ überall mindestens um den ''Pinch'' wärmer ist als das Wasser. Daraus folgt ein kleinster Hochdruck, der den verlangten Vorlauf überhaupt möglich macht. Erreicht kein Druck bis zur Grenze ''Hochdruck max.'' den Vorlauf, ist die Stunde „Vorlauf nicht erreichbar“: Die Wärmepumpe liefert am höchsten erreichbaren Vorlauf, den Rest deckt der zweite Erzeuger.

	{{Anker\|co2-hochdruck}}		{{Anker\|co2-hochdruck}}
	'''Wahl des Hochdrucks.''' Der Hochdruck ist beim CO₂ keine feste Größe, sondern eine Stellgröße: Je Stunde sucht die Rechnung den Druck mit der größten Leistungszahl, nach unten begrenzt durch den Mindestdruck der Pinch-Prüfung, nach oben durch ''Hochdruck ~~höchstens~~''. Ohne Nebenbedingung liegt das Optimum vor allem am Austritt des Gaskühlers; bei hohem Vorlauf und kaltem Rücklauf bindet der Pinch, und der Druck liegt dann über dem Optimum. Liegen Rücklauf und Vorlauf tief, etwa bei Flächenheizung oder Vorwärmung, kann das CO₂ unter dem kritischen Punkt verflüssigen ('''subkritischer Betrieb'''). Die Betriebsart folgt bei der Wärmepumpe aus dem gefundenen Druck; eine feste Umschaltgrenze gibt es nicht.		'''Wahl des Hochdrucks.''' Der Hochdruck ist beim CO₂ keine feste Größe, sondern eine Stellgröße: Je Stunde sucht die Rechnung den Druck mit der größten Leistungszahl, nach unten begrenzt durch den Mindestdruck der Pinch-Prüfung, nach oben durch ''Hochdruck max.''. Ohne Nebenbedingung liegt das Optimum vor allem am Austritt des Gaskühlers; bei hohem Vorlauf und kaltem Rücklauf bindet der Pinch, und der Druck liegt dann über dem Optimum. Liegen Rücklauf und Vorlauf tief, etwa bei Flächenheizung oder Vorwärmung, kann das CO₂ unter dem kritischen Punkt verflüssigen ('''subkritischer Betrieb'''). Die Betriebsart folgt bei der Wärmepumpe aus dem gefundenen Druck; eine feste Umschaltgrenze gibt es nicht.

	{{Anker\|co2-guetegrad}}		{{Anker\|co2-guetegrad}}

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2026-10-31T02:00:44Z

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	* [[Grundlagen/Wärmequelle Erdreich]] – Erdwärmesonde und -kollektor als Wärmequelle		* [[Grundlagen/Wärmequelle Erdreich]] – Erdwärmesonde und -kollektor als Wärmequelle
	* [[Grundlagen/Pufferspeicher]] – Speicher als Wärmequelle und zur Bewirtschaftung		* [[Grundlagen/Pufferspeicher]] – Speicher als Wärmequelle und zur Bewirtschaftung
	* [[Grundlagen/Anlagenkopplung und Regelung]] – Heizkreis, Heizkurve, Fahrplan und Übergabegrenze		* [[Grundlagen/Anlagenkopplung und Regelung]] – Heizkreis, Heizkurve, Fahrplan und Übergabegrenze; der Rechenweg leitet den Vorlauf her, an dem die Wärmepumpe ihre Kennlinie wählt
	* [[Erzeuger und Speicher auswählen]] – der zugehörige Schritt im Programmablauf		* [[Erzeuger und Speicher auswählen]] – der zugehörige Schritt im Programmablauf

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2026-10-30T09:42:45Z

Sammel-Upload 1.2.0.13 (Teil 2): Repo-Quelle Projekte/Wiki, Stand origin e2d2936db

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 | Gewerbe / Bürogebäude || 80 – 150 kW || 35 – 45 °C, Flächenheizung || monovalent oder bivalent, oft reversibel
 |}
 == Einsatz und Grenzen ==

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2026-10-30T01:28:03Z

Sammel-Upload 1.2.0.12 (30.10.2026): Repo-Quelle Projekte/Wiki, Stand c7d3132ce

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	Ein Kältemittel verdampft auf der kalten Seite bei der Temperatur der Wärmequelle, wird vom Verdichter auf höheren Druck und höhere Temperatur gebracht, gibt die Wärme auf der warmen Seite an Heizung oder Warmwasser ab und entspannt zurück auf das Ausgangsniveau. {{Anker\|leistungszahl-und-jahresarbeitszahl}}Wie viel Wärme je eingesetzter Kilowattstunde Strom entsteht – die '''Leistungszahl (COP)''' – folgt aus dem Carnot-Grenzwert: Je kleiner der Temperaturhub, desto höher die erreichbare Leistungszahl; reale Maschinen erreichen davon etwa 40 bis 50 Prozent, und als Faustwert kostet jedes Grad höhere Vorlauftemperatur rund 2,5 Prozent Leistungszahl. Hersteller weisen diesen Zusammenhang als {{Anker\|kennfeld\|kennfeld-und-interpolation}}'''Kennfeld''' aus – Leistungszahl und Wärmeleistung zu jeder Quell- und Vorlauftemperatur. Über das Jahr gemittelt und durch Betriebsweise, Regelung und Speicher beeinflusst, ergibt sich daraus die '''Jahresarbeitszahl (JAZ)''' – kein Gerätewert, sondern das Ergebnis des ganzen Systems.		Ein Kältemittel verdampft auf der kalten Seite bei der Temperatur der Wärmequelle, wird vom Verdichter auf höheren Druck und höhere Temperatur gebracht, gibt die Wärme auf der warmen Seite an Heizung oder Warmwasser ab und entspannt zurück auf das Ausgangsniveau. {{Anker\|leistungszahl-und-jahresarbeitszahl}}Wie viel Wärme je eingesetzter Kilowattstunde Strom entsteht – die '''Leistungszahl (COP)''' – folgt aus dem Carnot-Grenzwert: Je kleiner der Temperaturhub, desto höher die erreichbare Leistungszahl; reale Maschinen erreichen davon etwa 40 bis 50 Prozent, und als Faustwert kostet jedes Grad höhere Vorlauftemperatur rund 2,5 Prozent Leistungszahl. Hersteller weisen diesen Zusammenhang als {{Anker\|kennfeld\|kennfeld-und-interpolation}}'''Kennfeld''' aus – Leistungszahl und Wärmeleistung zu jeder Quell- und Vorlauftemperatur. Über das Jahr gemittelt und durch Betriebsweise, Regelung und Speicher beeinflusst, ergibt sich daraus die '''Jahresarbeitszahl (JAZ)''' – kein Gerätewert, sondern das Ergebnis des ganzen Systems.

	~~<!-- Modell~~: ~~COP = eta · T_Vorlauf~~,~~K / (T_Vorlauf~~,~~K − T_Quelle~~,K), ~~Carnot~~-~~Wirkungsgrad eta =~~ 0~~,45 (Mitte des realistischen Bereichs 0,40–0,50), Vorlauftemperatur 45~~ °C ~~= 318~~,~~15 K~~. ~~Rechenbeispiel ohne Herstellerkennlinie~~. ~~-->~~		[[Datei:Waermepumpe_Prinzip_Quelle_Vorlauf.svg\|mini\|zentriert\|800px\|Wärmepumpe mit Wärmequelle, Kreisprozess, Pufferspeicher und Heizkreis; Energieflüsse bei 50 kW Heizlast. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.]]
	~~{{Diagramm-Anfang\|titel=Leistungszahl über Quellentemperatur~~ (~~Prinzip~~)}}
	~~{{Säulen~~-~~Anfang\|achse=Leistungszahl~~ COP, ~~Prinzipwerte}}~~		Die Heizwärme ist die Summe aus Umweltwärme und Strom, die Leistungszahl COP ist Heizwärme durch Strom. Sie hängt am Abstand zwischen Quelle und Vorlauf: Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe am Erdreich arbeitet im Winter mit Sole um 0 °C, eine Luft-Wasser-Wärmepumpe am kältesten Tag mit der kalten Außenluft. Der Pufferspeicher entkoppelt Laufzeit und Bedarf und überbrückt Sperrzeiten.
	~~{{Säule\|−10 °C\|waerme=54\|wert=2~~,6}}
	~~{{Säule\|−5~~ °C~~\|waerme=60\|wert=~~2,~~9}}~~		'''Beispiel.''' Ein Gebäude braucht am kältesten Tag (−12 °C) 50 kW. Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit 35 °C Vorlauf erreicht im Prinzipbild einen COP von rund 4,0: Sie nimmt 12,6 kW Strom auf und 37,4 kW Umweltwärme aus dem Erdreich. Mit der Außenluft als Quelle sinkt der COP auf rund 3,0, mit 55 °C Vorlauf auf 2,7 (Erdreich) und 2,2 (Außenluft).
	~~{{Säule\|0 °C\|waerme=67\|wert=3~~,2}}
	~~{{Säule\|5 °C\|waerme=75\|wert=3,6}}~~		[[Datei:Waermepumpe_COP_Kennlinie.svg\|mini\|zentriert\|800px\|Leistungszahl über der Quelltemperatur für drei Vorlaufstufen, Betriebslinie mit Heizkurve und Bivalenztemperatur; rechts die Vorlaufwahl über die Heizkurve. Prinzipbild nach dem Carnot-Modell mit Gütegrad 0,45, keine Herstellerkennlinie.]]
	~~{{Säule~~\|~~10 °C~~\|~~waerme=85~~\|~~wert=4,1}}~~
	~~{{Säule~~\|~~15 °C\|waerme=100\|wert=4~~,~~8}}~~		Das Kennfeld nennt COP und Wärmeleistung je Vorlaufstufe an einigen Stützstellen der Quelltemperatur. EPOS-Plan interpoliert dazwischen linear, kappt über der obersten Stützstelle und verlängert unter der untersten, wenn die Projekteinstellung es erlaubt. Mit Anlagenkopplung folgt der Vorlauf der Heizkurve, und die Wärmepumpe rechnet zwischen den zwei Vorlaufstufen, die ihn einschließen. Unter der Bivalenztemperatur schalten Teilparallel- und Alternativbetrieb die Wärmepumpe ab, und der Kessel heizt.
	~~{{Säulen-Ende\|Quellentemperatur}}~~
	~~{{Diagramm-Ende\|~~Prinzipbild nach dem Carnot-Modell mit ~~angenommenem~~ Gütegrad 45 % bei 45 °C Vorlauf~~; keine Herstellerkennlinie~~.}}		'''Beispiel.''' Bei 0 °C Quelltemperatur sinkt der COP im Prinzipbild von rund 4,0 bei 35 °C Vorlauf über 3,2 bei 45 °C auf 2,7 bei 55 °C. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit einer Heizkurve von 55 °C bei −12 °C bis 35 °C bei +10 °C fährt bei 0 °C Außentemperatur 44 °C Vorlauf und erreicht einen COP von rund 3,3, bei +10 °C rund 5,6.

	== Kennzahlen ==		== Kennzahlen ==

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2026-10-11T12:28:45Z

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	[[Datei:Diagramm_Bivalenz.png\|mini\|zentriert\|800px\|Bivalenzdiagramm: Heizlast und Wärmepumpenleistung über der Außentemperatur ~~mit Bivalenzpunkten~~, ~~Vorwärmbereich~~ und Abschaltpunkt. Beispieldiagramm aus synthetischen Reihen, kein Simulationsergebnis.]]		[[Datei:Diagramm_Bivalenz.png\|mini\|zentriert\|800px\|Bivalenzdiagramm: Heizlast und Wärmepumpenleistung über der Außentemperatur. Oberhalb des ersten Bivalenzpunkts („Kessel hilft unter …“) heizt die Wärmepumpe allein, darunter wärmt sie vor und der Kessel hebt nach; unterhalb des zweiten Bivalenzpunkts („Kessel allein …“) heizt nur der Kessel. Die Marke „Kennfeld …“ zeigt, wo die Leistung der Wärmepumpe ohne Grenze der Heizflächen die Heizlast schneiden würde; der Abschaltpunkt ist die eingegebene Außentemperatur, unter der die Wärmepumpe abschaltet. Beispieldiagramm aus synthetischen Reihen, kein Simulationsergebnis.]]

	== Typische Größen ==		== Typische Größen ==

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2026-10-11T04:22:02Z

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	\| Heizstabanteil \|\| Anteil elektrischer Zusatzheizung an der Jahreswärme bei sinnvoller Auslegung \|\| < 5 %		\| Heizstabanteil \|\| Anteil elektrischer Zusatzheizung an der Jahreswärme bei sinnvoller Auslegung \|\| < 5 %
	\|}		\|}

			[[Datei:Diagramm_Bivalenz.png\|mini\|zentriert\|800px\|Bivalenzdiagramm: Heizlast und Wärmepumpenleistung über der Außentemperatur mit Bivalenzpunkten, Vorwärmbereich und Abschaltpunkt. Beispieldiagramm aus synthetischen Reihen, kein Simulationsergebnis.]]

	== Typische Größen ==		== Typische Größen ==
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	{{Anker\|in-epos-plan}}		{{Anker\|in-epos-plan}}

	EPOS-Plan rechnet die Wärmepumpe mit dem vollständigen Herstellerkennfeld. Im Projekt stellt die Kachel Wärmepumpe der Startseite die Maschinen in der „Wärmepumpen Verwaltung“ aus dem Katalog zusammen; den Katalog pflegt man unter Administration → Wärme- und Kälteerzeugung → Wärmepumpen. In der Verwaltung wählt die Detailansicht unter „Auslegung für Verteilung“ den Vorlauf und damit die Kennlinie, mit der ohne Anlagenkopplung gerechnet wird; Wärmequelle, Wärmesenke, Betriebsmodus und die übrigen Laufparameter stellt die Simulationskonfiguration (Menü ''Projekt → Simulation…'') je Anlage ein. Einbindung, ein durchgerechnetes Beispiel, das Zusammenspiel mit anderen Erzeugern und die Fallstricke stehen auf [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe]], Abschnitte [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#einbindung\|Einbindung]], [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#beispiel\|Beispiel]], [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#zusammenspiel\|Zusammenspiel]] und [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#fallstricke\|Fallstricke]]; der Rechenweg steht unter [[Programm Dokumentation/Berechnung/Wärmepumpe\|Berechnung: Wärmepumpe]].		EPOS-Plan rechnet die Wärmepumpe mit dem vollständigen Herstellerkennfeld. Im Projekt stellt die Kachel Wärmepumpe der Startseite die Maschinen in der „Wärmepumpen Verwaltung“ aus dem Katalog zusammen; den Katalog pflegt man unter Administration → Wärme- und Kälteerzeugung → Wärmepumpen. In der Verwaltung wählt die Detailansicht unter „Auslegung für Verteilung“ den Vorlauf und damit die Kennlinie, mit der ohne Anlagenkopplung gerechnet wird; Wärmequelle, Wärmesenke, Betriebsmodus und die übrigen Laufparameter stellt die Simulationskonfiguration (Menü ''Projekt → Simulation…'') je Anlage ein. Einbindung, ein durchgerechnetes Beispiel, das Zusammenspiel mit anderen Erzeugern und die Fallstricke stehen auf [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe]], Abschnitte [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#einbindung\|Einbindung]], [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#beispiel\|Beispiel]], [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#zusammenspiel\|Zusammenspiel]] und [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#fallstricke\|Fallstricke]]; der Rechenweg steht unter [[Programm Dokumentation/Berechnung/Wärmepumpe\|Berechnung: Wärmepumpe]]. Wie die Wärmepumpe mit Anlagenkopplung am gerechneten Vorlauf, mit Sperrzeiten und mit der Übergabegrenze ihrer Einbindung rechnet, erklärt [[Grundlagen/Anlagenkopplung und Regelung\|Anlagenkopplung und Regelung]].

	== Siehe auch ==		== Siehe auch ==
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	* [[Grundlagen/Wärmequelle Erdreich]] – Erdwärmesonde und -kollektor als Wärmequelle		* [[Grundlagen/Wärmequelle Erdreich]] – Erdwärmesonde und -kollektor als Wärmequelle
	* [[Grundlagen/Pufferspeicher]] – Speicher als Wärmequelle und zur Bewirtschaftung		* [[Grundlagen/Pufferspeicher]] – Speicher als Wärmequelle und zur Bewirtschaftung
			* [[Grundlagen/Anlagenkopplung und Regelung]] – Heizkreis, Heizkurve, Fahrplan und Übergabegrenze
	* [[Erzeuger und Speicher auswählen]] – der zugehörige Schritt im Programmablauf		* [[Erzeuger und Speicher auswählen]] – der zugehörige Schritt im Programmablauf

Epos: Sammel-Upload 10.10.2026 (#885)

2026-10-10T11:10:26Z

Sammel-Upload 10.10.2026 (#885)

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	{{Anker\|in-epos-plan}}		{{Anker\|in-epos-plan}}

	EPOS-Plan rechnet die Wärmepumpe mit dem vollständigen Herstellerkennfeld. Im Projekt stellt die Kachel Wärmepumpe der Startseite die Maschinen in der „Wärmepumpen Verwaltung“ aus dem Katalog zusammen; den Katalog pflegt man unter Administration → ~~Wärmebedarf & Heizung~~ → Wärmepumpen. Wärmequelle, Wärmesenke, Betriebsmodus und die übrigen Laufparameter stellt die Simulationskonfiguration (Menü ''Projekt → Simulation…'') je Anlage ein. Einbindung, ein durchgerechnetes Beispiel, das Zusammenspiel mit anderen Erzeugern und die Fallstricke stehen auf [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe]], Abschnitte [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#einbindung\|Einbindung]], [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#beispiel\|Beispiel]], [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#zusammenspiel\|Zusammenspiel]] und [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#fallstricke\|Fallstricke]].		EPOS-Plan rechnet die Wärmepumpe mit dem vollständigen Herstellerkennfeld. Im Projekt stellt die Kachel Wärmepumpe der Startseite die Maschinen in der „Wärmepumpen Verwaltung“ aus dem Katalog zusammen; den Katalog pflegt man unter Administration → Wärme- und Kälteerzeugung → Wärmepumpen. In der Verwaltung wählt die Detailansicht unter „Auslegung für Verteilung“ den Vorlauf und damit die Kennlinie, mit der ohne Anlagenkopplung gerechnet wird; Wärmequelle, Wärmesenke, Betriebsmodus und die übrigen Laufparameter stellt die Simulationskonfiguration (Menü ''Projekt → Simulation…'') je Anlage ein. Einbindung, ein durchgerechnetes Beispiel, das Zusammenspiel mit anderen Erzeugern und die Fallstricke stehen auf [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe]], Abschnitte [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#einbindung\|Einbindung]], [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#beispiel\|Beispiel]], [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#zusammenspiel\|Zusammenspiel]] und [[Programm Dokumentation/Wärmepumpe#fallstricke\|Fallstricke]]; der Rechenweg steht unter [[Programm Dokumentation/Berechnung/Wärmepumpe\|Berechnung: Wärmepumpe]].

	== Siehe auch ==		== Siehe auch ==

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	Ein Kältemittel verdampft auf der kalten Seite bei der Temperatur der Wärmequelle, wird vom Verdichter auf höheren Druck und höhere Temperatur gebracht, gibt die Wärme auf der warmen Seite an Heizung oder Warmwasser ab und entspannt zurück auf das Ausgangsniveau. {{Anker\|leistungszahl-und-jahresarbeitszahl}}Wie viel Wärme je eingesetzter Kilowattstunde Strom entsteht – die '''Leistungszahl (COP)''' – folgt aus dem Carnot-Grenzwert: Je kleiner der Temperaturhub, desto höher die erreichbare Leistungszahl; reale Maschinen erreichen davon etwa 40 bis 50 Prozent, und als Faustwert kostet jedes Grad höhere Vorlauftemperatur rund 2,5 Prozent Leistungszahl. Hersteller weisen diesen Zusammenhang als {{Anker\|kennfeld\|kennfeld-und-interpolation}}'''Kennfeld''' aus – Leistungszahl und Wärmeleistung zu jeder Quell- und Vorlauftemperatur. Über das Jahr gemittelt und durch Betriebsweise, Regelung und Speicher beeinflusst, ergibt sich daraus die '''Jahresarbeitszahl (JAZ)''' – kein Gerätewert, sondern das Ergebnis des ganzen Systems.		Ein Kältemittel verdampft auf der kalten Seite bei der Temperatur der Wärmequelle, wird vom Verdichter auf höheren Druck und höhere Temperatur gebracht, gibt die Wärme auf der warmen Seite an Heizung oder Warmwasser ab und entspannt zurück auf das Ausgangsniveau. {{Anker\|leistungszahl-und-jahresarbeitszahl}}Wie viel Wärme je eingesetzter Kilowattstunde Strom entsteht – die '''Leistungszahl (COP)''' – folgt aus dem Carnot-Grenzwert: Je kleiner der Temperaturhub, desto höher die erreichbare Leistungszahl; reale Maschinen erreichen davon etwa 40 bis 50 Prozent, und als Faustwert kostet jedes Grad höhere Vorlauftemperatur rund 2,5 Prozent Leistungszahl. Hersteller weisen diesen Zusammenhang als {{Anker\|kennfeld\|kennfeld-und-interpolation}}'''Kennfeld''' aus – Leistungszahl und Wärmeleistung zu jeder Quell- und Vorlauftemperatur. Über das Jahr gemittelt und durch Betriebsweise, Regelung und Speicher beeinflusst, ergibt sich daraus die '''Jahresarbeitszahl (JAZ)''' – kein Gerätewert, sondern das Ergebnis des ganzen Systems.

	~~<!-- Modell~~: ~~COP = eta · T_Vorlauf~~,~~K / (T_Vorlauf~~,~~K − T_Quelle~~,K), ~~Carnot~~-~~Wirkungsgrad eta =~~ 0~~,45 (Mitte des realistischen Bereichs 0,40–0,50), Vorlauftemperatur 45~~ °C ~~= 318~~,~~15 K~~. ~~Rechenbeispiel ohne Herstellerkennlinie~~. ~~-->~~		[[Datei:Waermepumpe_Prinzip_Quelle_Vorlauf.svg\|mini\|zentriert\|800px\|Wärmepumpe mit Wärmequelle, Kreisprozess, Pufferspeicher und Heizkreis; Energieflüsse bei 50 kW Heizlast. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.]]
	~~{{Diagramm-Anfang\|titel=Leistungszahl über Quellentemperatur~~ (~~Prinzip~~)}}
	~~{{Säulen~~-~~Anfang\|achse=Leistungszahl~~ COP, ~~Prinzipwerte}}~~		Die Heizwärme ist die Summe aus Umweltwärme und Strom, die Leistungszahl COP ist Heizwärme durch Strom. Sie hängt am Abstand zwischen Quelle und Vorlauf: Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe am Erdreich arbeitet im Winter mit Sole um 0 °C, eine Luft-Wasser-Wärmepumpe am kältesten Tag mit der kalten Außenluft. Der Pufferspeicher entkoppelt Laufzeit und Bedarf und überbrückt Sperrzeiten.
	~~{{Säule\|−10 °C\|waerme=54\|wert=2~~,6}}
	~~{{Säule\|−5~~ °C~~\|waerme=60\|wert=~~2,~~9}}~~		'''Beispiel.''' Ein Gebäude braucht am kältesten Tag (−12 °C) 50 kW. Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe mit 35 °C Vorlauf erreicht im Prinzipbild einen COP von rund 4,0: Sie nimmt 12,6 kW Strom auf und 37,4 kW Umweltwärme aus dem Erdreich. Mit der Außenluft als Quelle sinkt der COP auf rund 3,0, mit 55 °C Vorlauf auf 2,7 (Erdreich) und 2,2 (Außenluft).
	~~{{Säule\|0 °C\|waerme=67\|wert=3~~,2}}
	~~{{Säule\|5 °C\|waerme=75\|wert=3,6}}~~		[[Datei:Waermepumpe_COP_Kennlinie.svg\|mini\|zentriert\|800px\|Leistungszahl über der Quelltemperatur für drei Vorlaufstufen, Betriebslinie mit Heizkurve und Bivalenztemperatur; rechts die Vorlaufwahl über die Heizkurve. Prinzipbild nach dem Carnot-Modell mit Gütegrad 0,45, keine Herstellerkennlinie.]]
	~~{{Säule~~\|~~10 °C~~\|~~waerme=85~~\|~~wert=4,1}}~~
	~~{{Säule~~\|~~15 °C\|waerme=100\|wert=4~~,~~8}}~~		Das Kennfeld nennt COP und Wärmeleistung je Vorlaufstufe an einigen Stützstellen der Quelltemperatur. EPOS-Plan interpoliert dazwischen linear, kappt über der obersten Stützstelle und verlängert unter der untersten, wenn die Projekteinstellung es erlaubt. Mit Anlagenkopplung folgt der Vorlauf der Heizkurve, und die Wärmepumpe rechnet zwischen den zwei Vorlaufstufen, die ihn einschließen. Unter der Bivalenztemperatur schalten Teilparallel- und Alternativbetrieb die Wärmepumpe ab, und der Kessel heizt.
	~~{{Säulen-Ende\|Quellentemperatur}}~~
	~~{{Diagramm-Ende\|~~Prinzipbild nach dem Carnot-Modell mit ~~angenommenem~~ Gütegrad 45 % bei 45 °C Vorlauf~~; keine Herstellerkennlinie~~.}}		'''Beispiel.''' Bei 0 °C Quelltemperatur sinkt der COP im Prinzipbild von rund 4,0 bei 35 °C Vorlauf über 3,2 bei 45 °C auf 2,7 bei 55 °C. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit einer Heizkurve von 55 °C bei −12 °C bis 35 °C bei +10 °C fährt bei 0 °C Außentemperatur 44 °C Vorlauf und erreicht einen COP von rund 3,3, bei +10 °C rund 5,6.

	== Kennzahlen ==		== Kennzahlen ==