Programm Dokumentation/Wärmepumpe

Der Dialog Wärmepumpen Verwaltung stellt die Wärmepumpen des Projekts aus dem Katalog zusammen und beschreibt jede einzelne im Detail. Verwaltung und Detailansicht bilden einen einzigen Dialog: oben die beiden Listen, darunter die Angaben der markierten Zeile. Gerechnet wird mit den Kennlinien des Geräts: Für jede Stunde werden Wärmeleistung und Leistungszahl zwischen den Stützstellen interpoliert.

Warum Quellen- und Vorlauftemperatur die Leistungszahl bestimmen und was Bivalenz und Booster fachlich bedeuten, steht unter Grundlagen/Wärmepumpe; diese Seite zeigt, wie EPOS-Plan die Wärmepumpe einbindet und rechnet.

Einbindung in EPOS-Plan

Eine Wärmepumpe rechnet mit, wenn drei Dinge zusammenkommen: ein Projektgerät mit Kennlinien, ein Platz in der Kaskade der Simulation und eine Wärmesenke. In der Reihenfolge der Bedienung:

1. Gerät ins Projekt holen – auf der Startseite öffnet im Reiter Energieerzeuger die Kachel Wärmepumpe die Wärmepumpen Verwaltung; den Katalog pflegt Administration → Wärme- und Kälteerzeugung → Wärmepumpen. In das Projekt übernehmen legt aus dem Katalogsatz ein Projektgerät mit eigenen Kennlinien an.
2. Gerät beschreiben – in der Detailansicht der Wärmepumpentyp (Sole-Wasser und Wasser-Wasser wählen jede Quelle, Luft-Wasser zwischen Außenluft und Raumluft des Aufstellraums), die Leistung im Feld Heizstab und unter Auslegung für Verteilung der Vorlauf: Er wählt die Kennlinie, mit der gerechnet wird.
3. Betrieb festlegen – Konfiguration…: Heizstab, Sperrzeit, bivalenter Betrieb, Energieträger, Kühlbetrieb, Kälte-Wärme-Kopplung.
4. Kaskade – Simulation Konfiguration (Startseite, Reiter Simulation, Knopf Simulation Konfiguration...; ebenso Menü Projekt → Simulation…, Schritt ① Konfiguration): Die Karte der Wärmepumpe steht auf einem der vier Plätze der Kaskade – ein Platz je Erzeugerart, die Reihenfolge ist die der Direktdeckung jeder Stunde. ▲ und ▼ ordnen, Konfiguration speichern schreibt die Reihenfolge. Eine noch nie gespeicherte Kaskade schlägt die Seite mit den angelegten Erzeugern in der Folge der Ladeprioritäten Solarthermie, Wärmepumpe, BHKW, Heizkessel vor – die Wärmepumpe steht dann vor BHKW und Kessel (Fallstricke).
5. Chips der Karte – ein Doppelklick öffnet Quelle, Senke, WP-Prio und den Betriebsmodus (Einstellungen der Simulation). Einen Pufferspeicher lädt die Wärmepumpe nur, wenn er in ihrer Wärmesenke als Ziel steht.
6. Heizkreis koppeln (wahlweise) – im Gebäudedialog, Bereich Anlage & Übergabe, Karte Anlagenkopplung · projektweit, die Anlagenkopplung auf Heizkreis, am Gebäude Übergabe rechnen (statt idealer Regelung): Dann wählt die Wärmepumpe ihre Kennlinie je Stunde am gerechneten Vorlauf.

Einbindung einer Wärmepumpe mit Spitzenkessel

Quelle
Luft, Erdreich, Puffer

→

1 · Wärmepumpe A
Kaskade Platz 1

Speicher 1
1 000 l, lädt und entlädt

Heizstab
wahlweise, schließt die Stufe ab

offener Rest→

2 · Kessel 1
Platz 2, Spitzenlast

→

Verbraucher
Heizkreis, Warmwasser

Prinzipbild. Die Quelle speist nur die Wärmepumpe. Wärmepumpe A, Speicher 1 und – wenn eingeschaltet – der Heizstab rechnen als eine Stufe Stunde für Stunde; Kessel 1 lädt keinen Speicher und deckt danach an seinem Platz, was offen bleibt.

Beispiel

Beispielanlage A: Mehrfamilienhaus mit 12 Wohnungen, Heizlast 45 kW bei −12 °C, 80 MWh Heizwärme und 20 MWh Trinkwarmwasser im Jahr, Heizkörper 55/45 °C, Photovoltaik 30 kWp, Stromspeicher 20 kWh. Die Luft-Wasser-Wärmepumpe A mit rund 25 kW bei A−7/W55 arbeitet mit Kessel 1 (50 kW, Brennwert) als Spitzenlast und Speicher 1, einem Pufferspeicher von 1 000 l.

Dialog	Feld	Wert	Warum
Detailansicht	Wärmepumpentyp	Luft-Wasser	die Quelle ist damit die Außenluft der Klimaregion oder die Raumluft des Aufstellraums
Detailansicht, Auslegung für Verteilung	Vorlauf / Rücklauf	55 / 45 °C	Heizkörper 55/45 °C; gerechnet wird mit der Kennlinie für 55 °C. Ein leerer Rücklauf stünde ebenfalls auf 45 °C, vorbelegt mit Vorlauf − 10 K
Konfiguration	Heizstab mitrechnen	aus	die Spitze soll Kessel 1 decken; ein eingeschalteter Heizstab käme vor ihm zum Zug (Zusammenspiel)
Konfiguration	Bivalenter Betrieb	aus	monovalent gerechnet; der Kessel ergänzt ohnehin jede Stunde. Alternativbetrieb oder Teilparallelbetrieb schalteten die Wärmepumpe unter der Bivalenztemperatur ab
Verwaltung Pufferspeicher › Eigenschaften	Bezeichner:, Gesamtvolumen [l]:, Vorlauf [°C]: / Rücklauf [°C]:, Verwendung:	Speicher 1, 1 000, 55 / 45, Heizung	nutzbar 1 000 l · 1,16 Wh/(l·K) · 10 K ≈ 11,6 kWh; der Speicher bedient nur den Heizkreis, das Warmwasser deckt die Wärmepumpe direkt (Pufferspeicher: Beispiel)
Simulation Konfiguration	Kaskade	Platz 1 Wärmepumpe, Platz 2 Heizkessel	die Vorwahl einer neuen Kaskade stellt den Kessel auf Platz 1: Karte der Wärmepumpe mit ▲ nach vorn, dann Konfiguration speichern
Simulation Konfiguration	Gruppe Stromerzeuger / Energiespeicher	Photovoltaik / Stromspeicher	die Vorwahl setzt beide; ohne Photovoltaik hätte die Variante PV-optimiert keinen Überschuss
Wärmesenke - Wärmepumpe A	Rang 1 / Rang 2	Heizkreis (direkte Deckung des Bedarfs) mit Beides (Warmwasser zuerst) / Pufferspeicher Heizung, Speicher 1, Ladeprio nach Vorgabe (20)	deckt zuerst direkt und lädt Speicher 1 mit dem Überschuss; als einziger Lader füllt sie ihn bis zur Abschaltschwelle 95 %
Betriebsmodus - Wärmepumpe A	Leistungssteuerung der Wärmepumpe	Laufzeitoptimiert - maximale Leistung (Vorgabe)	volle Leistung, der Überschuss über den Bedarf lädt Speicher 1. Variante PV-optimiert - Überschuss nur mit PV-Strom: lädt nur mit PV-Überschuss und arbeitet sonst leistungsoptimiert
Gebäudedialog, Bereich Anlage & Übergabe (Karte Anlagenkopplung · projektweit)	Anlagenkopplung	ohne Kopplung	gerechnet wird das ganze Jahr mit 55 °C; als Variante Heizkreis mit Heizkurve am Gebäude

Was herauskommt und wo es steht. Der Ergebnisreiter Wärmepumpe zeigt oben die Kennzahlkacheln – Heizleistung der Module, Jahresarbeitszahl, Bivalenzpunkt, Vollbenutzungsstunden, Deckungsanteil und Heizstab –, darunter die Klappgruppen: Energiebilanz mit Wärmebedarfsdeckung, Wärmeproduktion Wärmepumpe und Wärmeproduktion Heizstab (die Wärme des Heizstabs zählt nicht zur Wärmepumpe), Restwärmebedarf und dem Strom von Wärmepumpe und Heizstab mit der Jahresarbeitszahl WP und der Jahresarbeitszahl mit Heizstab; ihr Bild Bedarf und Deckung zeigt wahlweise Wärmebedarfsdeckung oder Energiebezug (Strom) für Monat und Jahr, in der Jahresansicht auch sortiert und mit zuschaltbaren Reihen für Bedarf und Temperaturen. Module führt die Modultabelle je Wärmepumpe mit der Spalte JAZ, Betriebsbereiche und Speicher die Betriebsbereiche, die Speichertabelle und das Bild Leistung über Außentemperatur, Betrieb die Minimale Spitzenkesselleistung. Die Klappgruppe Bivalenz und Übergabe zeigt das Bivalenzdiagramm wie im Bericht – Heizlast, Kennfeld und Übergabe am Höchstvorlauf, die Betriebsbereiche, Bivalenz- und Abschaltpunkt und die Stundenwerte des Laufs; ohne Einbindung der Wärmepumpe oder ohne Übergabedaten nennt sie statt des Bildes den Grund. Das Modell unter Zusammenspiel lässt für Anlage A eine Deckung um 95 % erwarten, den Rest von rund 5 MWh deckt Kessel 1. Weil Kessel 1 keinen Speicher lädt, rechnet er erst nach der Stufe der Wärmepumpe: Bivalenzpunkt und Minimale Spitzenkesselleistung messen den Rest vor ihm und sind damit genau seine Auslegungsgrößen (Fallstricke).

Jahresarbeitszahl. Die Jahresarbeitszahl WP ist die Wärmeproduktion der Wärmepumpe geteilt durch ihren Strom, samt dem Mehrstrom aus Takten. Die Jahresarbeitszahl mit Heizstab zählt die Wärme des Heizstabs in den Zähler und seinen Strom in den Nenner – die Bilanzgrenze der Anlage nach VDI 4650. Weil der Heizstab so viel Wärme abgibt, wie er Strom aufnimmt, sinkt sie, je mehr er deckt; ohne Heizstab sind beide Zahlen gleich. Die Jahresarbeitszahl mit Heizstab steht auch im Bericht, als Jahresarbeitszahl (JAZ) Wärmepumpe mit Heizstab. Die Spalte JAZ der Modultabelle rechnet je Modul ohne Heizstab; der Schalter Heizstab in die JAZ einrechnen über der Tabelle nimmt den Heizstab des Moduls dazu, der Spaltenkopf heißt dann JAZ mit Heizstab. Der Schalter gilt nur für die Ansicht. Ohne Strom steht statt einer Zahl ein Strich.

Trinkwassererwärmung am eigenen Vorlauf. Hat eine Wärmepumpe einen eigenen Vorlauf der Trinkwassererwärmung, zeigt der Block Strom zusätzlich den Strom für Heizung und für Warmwasser und die Jahresarbeitszahl Heizung und Jahresarbeitszahl Warmwasser nach VDI 4650 Blatt 1: je Kanal die Wärme samt der Heizstabwärme dieses Kanals geteilt durch den Strom samt Heizstabstrom dieses Kanals. Warmwasser ist die Ladung am Vorlauf der Trinkwassererwärmung, Heizung der übrige Betrieb derselben Wärmepumpen. Die Klappgruppe Trinkwassererwärmung unter Betriebsbereiche und Speicher ist beim Öffnen des Reiters zugeklappt; ihr Kopf nennt die Stunden der Trinkwassererwärmung und davon die Stunden mit Teilladung. Aufgeklappt nennt sie die Stunden Trinkwassererwärmung, die Stunden mit Teilladung samt der Nachheizwärme der Teilladung (den Rest bis zum Ladeziel heizt die nächste Stufe nach), die Stunden Trinkwassererwärmung gesperrt (Quelle zu kalt oder Vorlauf unter Kaltwasser + 10 K) und die Stunden Heizkanal gekürzt (Vorrang Warmwasser); Zeilen mit 0 entfallen. Wurde im Rechenjahr keine Stunde am Vorlauf der Trinkwassererwärmung geladen, steht statt der Zeilen ein Hinweis. Im Bericht stehen dieselben Zahlen in der Gruppe Effizienz. Ohne eigenen Vorlauf der Trinkwassererwärmung fehlen Zeilen und Klappgruppe; die Jahresarbeitszahl je Kanal wäre dann gleich der Jahresarbeitszahl WP.

Heizwärme je Monat nach Wärmepumpe, Kessel und BHKW, Strom der Wärmepumpe mit Arbeitszahl je Monat, Jahresarbeitszahl, Bivalenzpunkt und Vorlaufwahl; Ergebnis eines Referenzprojekts, Werte gerundet.

So sieht das Ergebnis einer bivalenten Anlage über das Jahr aus: Die Wärmepumpe deckt den Großteil, der Kessel übernimmt in den kalten Monaten, was sie offen lässt. Die Arbeitszahl je Monat folgt der Quelltemperatur und dem Vorlauf; die Jahresarbeitszahl entsteht aus den Jahressummen. Die Vorlaufwahl zählt, in wie vielen Stunden der gerechnete Vorlauf welcher Vorlaufstufe des Kennfelds am nächsten lag.

Beispiel. In einem Referenzprojekt mit einer Sole-Wasser-Wärmepumpe von 35 kW am Erdreich, Heizkörpern 75/60 °C, Heizkurve und einem Gaskessel in Reihe liefert die Wärmepumpe 49,4 von 69,3 MWh (71 %) mit 12,9 MWh Strom – eine Jahresarbeitszahl von 3,8. Der Kessel deckt 19,1 MWh, im Februar mehr als die Hälfte; der Bivalenzpunkt liegt bei 2,3 °C. Am häufigsten lag der Vorlauf der Stufe 55 °C am nächsten (2 260 Stunden), dann 45 °C (2 011) und 35 °C (682).

Variante Booster

Das Booster-Konzept rechnet EPOS-Plan mit zwei Wärmepumpen und einem gemeinsamen Puffer:

• Wärmepumpe A heizt: Senke Rang 1 Heizkreis mit nur Heizwärme, Rang 2 Pufferspeicher Heizung auf Speicher 1 mit Temperaturpaar, etwa 45/35 °C.
• Wärmepumpe B (Wärmepumpentyp Sole-Wasser oder Wasser-Wasser, sonst ist die Quelle nicht wählbar) nimmt als Quelle Pufferspeicher mit Speicher 1 und liefert über Heizkreis mit nur Warmwasser und eigenem Vorlauf, etwa 55 °C, das Trinkwarmwasser. Die Karte von B zeigt dann Booster: Ihre Quelltemperatur folgt stündlich dem Ladezustand von Speicher 1, sie rechnet nach dem Erzeuger, der ihn lädt, und ihre Entnahme wird diesem gutgeschrieben. Über dem obersten und unter dem untersten Stützpunkt ihrer Kennlinie gilt der Randwert; der Lauf meldet die Stunden. Mit nur Warmwasser behält B auch bei Anlagenkopplung ihren Vorlauf.

Zusammenspiel mit anderen Technologien

Die Wärmepumpe rechnet immer in der Speicherstufe: einer gemeinsamen Stundenschleife mit ihren Speichern und mit jedem Erzeuger, der einen Pufferspeicher lädt oder als Quelle nutzt. In jeder Stunde läuft dieselbe Folge: Speicher entladen vorab, die Erzeuger der Stufe decken in der Reihenfolge der Kaskade, Speicher laden nach Ladeprio, Speicher geben den Rest ab, zuletzt der Heizstab. Ein Erzeuger ohne Speicherbeteiligung – etwa ein Kessel mit reiner Direktsenke – rechnet an seinem Kaskadenplatz vor oder nach dieser ganzen Stufe (Berechnung: Simulationsablauf).

Technik	Wirkung auf die Wärmepumpe	Wirkung der Wärmepumpe	So rechnet EPOS-Plan
Heizkessel	übernimmt, was sie in der Stunde offen lässt, unter der Bivalenztemperatur alles	je mehr Leistung sie bei Kälte hat, desto weniger Kesselstunden	Reihenfolge der Kaskadenplätze; in einer neuen Kaskade setzt die Vorwahl den Kessel vor die Wärmepumpe (Fallstricke). Ein Kessel ohne Puffersenke hinter der Wärmepumpe bekommt den Rest nach Speichern und Heizstab; mit Puffersenke rechnet er in derselben Stundenschleife an seinem Platz. Alternativbetrieb und Teilparallelbetrieb schalten die Wärmepumpe nach der Außentemperatur ab, Parallelbetrieb rechnet wie monovalent.
Heizstab	deckt den Rest bis zu seiner Leistung, Wärme gleich Strom	zählt zu ihrer Deckung; seine Wärme und sein Strom gehen in die Jahresarbeitszahl mit Heizstab ein, nicht in die Jahresarbeitszahl WP	letzter Schritt der Speicherstufe, nach allen Erzeugern der Stufe und den Speichern – vor einem Kessel, der ohne Puffersenke hinter der Wärmepumpe steht; Heizung und Warmwasser, Warmwasser zuerst. Sperrzeit und Bivalenzabschaltung halten ihn nicht an.
Pufferspeicher, Solarthermie	nimmt ihren Überschuss auf und gibt ihn später ab	lädt ihn je nach Betriebsmodus	Geladen wird nur ein Speicher aus ihrer Wärmesenke. Vorgabe-Ladeprio 20: nach der Solarthermie (10), vor BHKW (30) und Kessel (40); der Kaskadenplatz entscheidet nur bei gleicher Ladeprio. Lädt eine Solarthermie denselben Puffer vorrangig, lädt die Wärmepumpe ihn ohne eingetragene nachrangige Schwelle nur bis 30 %.
Photovoltaik, Stromspeicher	PV-Strom deckt Wärmepumpe und Heizstab wie jeden Verbrauch; der Stromspeicher entlädt in die Restlast	hebt den Eigenverbrauch	PV-optimiert lädt zusätzlich höchstens so viel, wie der vorab bestimmte PV-Überschuss (PV-Ertrag minus übriger Strombedarf) mal COP zulässt. Die Ladepriorität Bei PV-Überschuss: gilt nur in diesem Modus.
Gebäude, Heizkreis	mit der Kopplung Heizkreis bestimmt der gerechnete Vorlauf die Kennlinie der Stunde; in Stunden mit Heizsollwert aus – etwa außerhalb der Heizperiode, die der Bereich Nutzung & Konditionierung des Gebäudedialogs festlegt – fordert das Gebäude keine Heizwärme	ohne Heizkurve fährt das Gebäude den höchsten projektierten Vorlauf der Erzeuger im Heizkanal	zwischen zwei Vorlaufstufen linear interpoliert; unter der untersten die unterste, über der obersten die oberste Kennlinie, bei verbotener Extrapolation dort Abbruch; braucht kein gekoppeltes Gebäude Heizwärme, die Kennlinie des Vorlaufs an der Anlage. Gilt für Module mit Heizwärme.
Kühlung	ein reversibles Gerät kühlt an Tagen, an denen der Kältebedarf den Heizbedarf übersteigt	an diesen Tagen ruht ihr Heizkanal, Warmwasser bleibt	Kühlung: Kühlbetrieb der Wärmepumpe

Jahresdauerlinie der Wärmelast, Beispielanlage A

Wärmelast in kW, größte Säule 47 kW

47

0

30

0,5

25

1

21

1,5

19

2

16

2,5

14

3

12

3,5

10

4

8

4,5

6

5

4

5,5

2,3

6

2,3

6,5

2,3

7

2,3

7,5

2,3

8

2,3

8,5

Stunden des Jahres in Tausend, nach Wärmelast geordnet

Wärmepumpe AKessel 1

Beispielwerte, gerundet: vereinfachtes Modell der Anlage A, kein Ergebnis von EPOS-Plan. Die Wärmepumpe deckt rund 95 % der Jahreswärme, Kessel 1 den Rest in rund 630 Stunden unterhalb von etwa −1,5 °C.

Fallstricke

• Kessel vor der Wärmepumpe. Solange die Kaskade nicht von Hand gepflegt ist, schlägt die Konfiguration die Wärmepumpe vor BHKW und Kessel vor. In einer von Hand gepflegten Kaskade bleibt die Reihenfolge, die Sie gesetzt haben; steht der Kessel dort vor der Wärmepumpe, deckt er zuerst, soweit seine Leistung reicht, und die Wärmepumpe bekommt nur den Rest; geladen wird weiter nach Ladeprio. Die Übersicht des Ergebnisses nennt die Kaskade des Laufs über der Wärmespalte. Abhilfe: Karte der Wärmepumpe mit ▲ vor den Kessel schieben, Konfiguration speichern.
• Nicht in der Kaskade. Eine Wärmepumpe ohne Kaskadenplatz rechnet nicht; nach dem Lauf nennt eine Meldung über der Ergebnisübersicht die Anlage. Abhilfe: verfügbare Karten einblenden, + aufnehmen, Konfiguration speichern. Nach dem ersten Aufnehmen, Entfernen oder Verschieben gilt die Reihenfolge als von Hand gepflegt, und neue Erzeuger kommen nicht mehr von selbst hinein – auch kein Heizkessel; Automatik wieder übernehmen hebt das auf.
• Bivalenzpunkt und Spitzenkesselleistung messen den Rest der Speicherstufe – den offenen Bedarf nach der Wärmepumpe, den Speichern und den übrigen Erzeugern derselben Stundenschleife, der Bivalenzpunkt vor, die Minimale Spitzenkesselleistung nach dem Heizstab. Ein Kessel ohne Puffersenke hinter der Wärmepumpe rechnet erst danach und geht nicht ein – beide Werte sind dann genau seine Auslegungsgrößen. Lädt der Kessel einen Puffer, deckt er in derselben Stundenschleife mit, und beide Werte messen den Rest nach ihm.
• Parallelbetrieb ändert nichts. Der Kessel ergänzt ohnehin jede Stunde; rechenwirksam sind nur Alternativbetrieb und Teilparallelbetrieb. Die Vorbelegung 0 °C der Bivalenztemperatur gilt wörtlich; im Alternativbetrieb nennt das Protokoll sie.
• Sperrzeit über Mitternacht. Ein Sperrfenster läuft über Mitternacht in den Folgetag; gesperrt ist jede Stunde, deren Beginn im Fenster liegt. Den Heizstab hält ein Fenster nur an, wenn bei ihm Heizstab mitgesperrt gesetzt ist.
• Warmwasser auf der Heizkennlinie. Ein Modul rechnet je Stunde mit einer Kennlinie: mit Beides auch das Warmwasser auf dem Vorlauf der Heizung bzw. dem gerechneten Heizkreisvorlauf. Für einen höheren Warmwasservorlauf braucht es ein eigenes Modul mit nur Warmwasser (Booster).
• Kennfeld zu niedrig für Trinkwarmwasser. Erreicht das Kennfeld den Vorlauf der Trinkwassererwärmung nicht, bricht der Lauf nicht ab: Die Wärmepumpe lädt bis zum höchsten Vorlauf ihres Kennfelds abzüglich 5 K und deckt nur einen Teil der Ladewärme; liegt das nicht mindestens 10 K über dem Kaltwasser, bleibt ihr Brauchwasserkanal gesperrt. Den Rest decken Heizstab, Kessel oder BHKW, sonst bleibt er Restbedarf. Die Prüfung vor dem Lauf nennt das als Warnung samt Anteil der Deckung, auch wenn das Feld leer ist (dann gegen den Vorschlag).
• Vorlaufwahl ablesen. Wählt die Wärmepumpe ihre Kennlinie am gerechneten Vorlauf (Kopplung Heizkreis), hält der Lauf je Wärmepumpe fest, in wie vielen Stunden der gerechnete Vorlauf jeder Vorlaufstufe ihres Kennfelds am nächsten lag und in wie vielen Stunden der gerechnete Vorlauf unter der untersten oder über der obersten Stufe lag. Der Bericht zeigt diese Zahlen im Abschnitt Heizkreis und Übergabe je Wärmepumpe, dazu als Kennzahlen Stunden unter der untersten Kennlinienstützstelle und Stunden über der obersten Kennlinienstützstelle. Die Stunden darunter rechnen mit der untersten Kennlinie, die Stunden darüber nach der Regel unter Extrapolation. Viele Stunden darunter zeigen, dass das Kennfeld keine Stufe für den niedrigen Vorlauf der Heizkurve führt; die Leistungszahl dieser Stunden ist dann vorsichtig gerechnet.
• Quelle unbemerkt Außenluft. So rechnen Luft-Wasser-Wärmepumpen ohne die Quelle Raumluft (Aufstellraum), Sole- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen ohne gewählte Quelle und solche mit einer CSV-Datei, die beim Lauf fehlt oder keine 8 760 Werte hat. Der Chip Quelle: zeigt, was eingestellt ist.
• Kennlinie zu kurz. Unter dem untersten Stützpunkt verlängert der Lauf linear (Hinweis im Protokoll), über dem obersten gilt dessen Wert; eine Luft-Wasser-Kennlinie sollte bis zur tiefsten Außentemperatur der Klimaregion reichen. Ohne Kennlinie für den gewählten Vorlauf bricht der Lauf ab.
• Betriebsstunden sind Vollbenutzungsstunden. Die Spalte Betriebsstunden [h/a] zählt Wärme geteilt durch Stundenleistung. Abtauverluste rechnet EPOS-Plan nicht; es gilt das Kennfeld.
• Takten nur mit Mindestleistung. Führt der Katalogsatz eine Mindestleistung, taktet das Gerät in jeder Stunde, deren Wärme darunter bleibt: Die Leistungszahl sinkt nach EN 14825 mit dem Teillastkoeffizienten C_d (leer 0,9), der Mehrstrom geht in Strombedarf und Jahresarbeitszahl, und die Modultabelle des Reiters Wärmepumpe nennt Starts und Mehrstrom Takten. Ohne Mindestleistung moduliert das Gerät bis null ohne Verlust. Ein überdimensioniertes Gerät zeigt hier in der Übergangszeit viele Starts – ein Hinweis auf einen Pufferspeicher oder ein kleineres Gerät. Im Kühlbetrieb gilt dasselbe für die Kälte.
• Zwischen zwei Vorlaufstufen interpoliert der Lauf Heizleistung und Leistungszahl linear über den Vorlauf, die elektrische Leistung folgt als Heizleistung durch Leistungszahl; im Kühlbetrieb gilt dasselbe zwischen zwei Kühl-Vorläufen. Die Lesart lehnt sich an VDI 4650 Blatt 1 und DIN EN 14825 an.
• Nicht gerechnet wird der Rücklauf der Wärmepumpe.

Eingaben

Auswahl: Projekt und Katalog

Der Dialog Wärmepumpen Verwaltung hat drei gerahmte Bereiche übereinander: Im Projekt (oben), Katalog (DB) und Gewählter Satz. Die Trennlinie zwischen den beiden Listen lässt sich ziehen; die Aufteilung wird je Dialog gemerkt. Beide Listen kennen die Mehrfachwahl mit Kästchen und mit dem Kästchen im Spaltenkopf; Ankreuzen wählt keine Zeile. Gewählt wird ein Satz durch den Klick auf seine Zeile, die gewählte Zeile ist farbig hervorgehoben. Die Knopfleiste in der Zeile Gewählter Satz führt Vergleichen…, Schloss setzen…/Schloss aufheben…, Löschen, Bearbeiten… und rechts Neu…; Schloss und Löschen gelten nur für Katalogsätze und sind beim gewählten Projektsatz gesperrt (Hinweis Katalogsatz wählen), Neu… legt immer einen Katalogsatz an, Vergleichen… vergleicht die angekreuzten Zeilen des Bereichs. Ein Doppelklick oder Enter auf einer Katalogzeile übernimmt sie in das Projekt. Der Stift in einer Zeile öffnet den Satz zum Bearbeiten – in der Projektliste die Projektkopie, in der Katalogliste den Katalogsatz; ein gesperrter Katalogsatz ist nur lesbar, bis das Schloss aufgehoben ist. Auf kleinen Bildschirmen (iPad) werden die Elemente kompakter, Rollbalken erscheinen nur dort, wo sie nötig sind.

Die gemeinsame Bedienung — Spalten…, Mehrfachwahl, Vergleichen…, Übernehmen, Rückweg und die Zeile Gewählter Satz — steht unter Gerätekataloge: Katalogauswahl im Projektdialog. Vergleichen… zeigt die angekreuzten Projektzeilen und Katalogsätze gemeinsam in einer Tabelle, zwei bis drei Zeilen aus beiden Listen; ohne Kreuze steht die gewählte Projektzeile neben dem gewählten Katalogsatz. Der Spaltenkopf nennt die Herkunft (Projekt oder Katalog) vor dem Namen. Besonderheiten der Wärmepumpe: Bearbeiten… öffnet für Projekt- und Katalogsatz dieselbe Überlagerung (siehe Gewählter Satz), Neu… öffnet den Katalogeditor im Modus Neu, und die Kopfleiste Im Projekt führt zusätzlich Umstellen.

Wärmepumpen Verwaltung – Bildschirmfoto mit Beispieldaten.

• Im Projekt – die Wärmepumpen des Projekts mit Hersteller, Typ, Leistung, Vorlauf, Rücklauf und Betriebsart. Aus dem Projekt entfernen nimmt die angekreuzten Zeilen, sonst die gewählte Zeile aus der Liste; die Projektkopie wird erst mit OK gelöscht. In die Datenbank übernehmen… legt aus den angekreuzten Projektsätzen (sonst dem gewählten) neue Katalogsätze unter neuem Namen an oder überschreibt deren Ursprungssatz (nur, wenn er nicht gesperrt ist); die Rückfrage zeigt als Vorschau die Abweichungen. Ein Name, der im Katalog schon vergeben ist, wird abgelehnt. Beide Kennlinien gehen mit; Betriebsart, Temperaturen, Bivalenz, Heizstab, Sperrzeiten, Quellfelder, Einbindung und Senken bleiben im Projekt.
• Katalog (DB) – Suchfeld Suche über alle Spalten: (mit den Platzhaltern * und ?) und Trefferzahl; Spalten Hersteller, Modell, Quelle, $P_{\mathrm{N}}$, VL min, VL max, Zuheizung, Kühlleistung und COP A2/W35. Die Spaltenköpfe sortieren und filtern, Spalten… wählt die angezeigten Spalten, und ein farbiger Punkt im Projekt verwendet kennzeichnet Katalogzeilen, die im Projekt stehen. In das Projekt übernehmen legt von den gewählten Katalogsätzen je eine Projektkopie an; die Zeile im Projekt bleibt mit dem Katalogsatz verknüpft. Die Knöpfe Vergleichen… (ab zwei angekreuzten Sätzen), Schloss setzen…/Schloss aufheben…, Löschen, Bearbeiten… und Neu… stehen in der Zeile Gewählter Satz. Löschen entfernt die gewählten Katalogsätze nach einer Rückfrage für alle Projekte. Gesperrte Katalogsätze (Auslieferungssätze) sind nur lesbar, bis das Schloss aufgehoben ist. Beim Übernehmen entsteht stets eine projekteigene Kopie samt Heiz- und Kühlkennlinie; Katalogsätze samt Kennlinien lassen sich nach VDI 3805 einlesen (Gerätekataloge: Import).
• Umstellen – die Schaltfläche in der Kopfleiste der Projektliste stellt die im Projekt gewählte Anlage auf den im Katalog gewählten Satz um: Stammdaten, Vorlaufstufen und Kennlinien werden nachgezogen, die Leistung des Heizstabs kommt aus dem neuen Katalogsatz. Sperrzeit, Bivalenz, der Schalter Heizstab mitrechnen und die Kosten der Zeile bleiben erhalten. Die Schaltfläche ist frei, sobald in beiden Listen je eine Zeile gewählt ist; eine zusätzliche Zeile entsteht dabei nicht.
• Abweichung vom Katalog – weicht die Projektkopie von dem Katalogsatz ab, aus dem sie übernommen wurde, trägt ihre Zeile im Projekt das Zeichen ⚠ mit dem Hinweis weicht vom Katalog ab und den betroffenen Feldern; derselbe Hinweis steht am gewählten Satz. Verglichen werden die Gerätefelder sowie Heiz- und Kühlkennlinie. In der Bearbeiten-Überlagerung sind die abweichenden Gerätefelder markiert. Aus Katalog erneuern… setzt nach Rückfrage die abweichenden Gerätefelder und Kennlinien der Projektkopie sofort auf den Stand des Katalogs; der Katalogsatz und die Anlagenfelder im Projekt (Sperrzeit, Bivalenz, Temperaturen, Konfiguration) bleiben unverändert. Solange die Überlagerung ungespeicherte Eingaben hat, nennt Aus Katalog erneuern… statt der Rückfrage den Hinweis, die Eingaben erst zu übernehmen oder zu verwerfen. Eine Projektkopie ohne zugehörigen Katalogsatz trägt kein Zeichen. In das Projekt übernehmen verwendet eine vorhandene Projektkopie desselben Katalogsatzes nur, wenn sie unverändert ist; sonst entsteht eine neue. Eine Projektkopie ohne zugehörigen Katalogsatz mit demselben Namen wird wiederverwendet.
• Gewählter Satz – zugeklappt zeigt er die Marke Projektsatz oder Katalogsatz, den Namen und die Kenndaten; aufgeklappt die Kenndaten und die Kennlinie (COP und Leistung). Bearbeiten… (ebenso der Stift der Zeile) öffnet für Projekt- und Katalogsatz dieselbe Überlagerung in voller Höhe: Kopf mit Marke, Name und Kenndaten; Kostenzeile (Investitionskosten…, Betriebskosten…, Energiekosten…); links Auslegung für Verteilung (Vorlauf, Rücklauf, übliche Werte, Senken); rechts Wärmepumpen Kenndaten mit Konfiguration…, Kennliniendaten Ansicht/Bearbeiten… und den Feldern des Geräts; darunter die Kennlinien mit den Reitern COP und Leistung. Unter 900 Pixel Breite stehen alle Abschnitte untereinander. Beim Projektsatz sind alle Abschnitte aktiv; OK prüft die Angaben und übernimmt sie, bei einem Mangel bleibt die Überlagerung offen, Abbrechen stellt den Stand beim Öffnen wieder her. Beim ungesperrten Katalogsatz sind Kostenknöpfe, Auslegung und Konfiguration… gesperrt (Hinweis nur im Projekt); Felder und Kennlinien sind bearbeitbar, OK schreibt den Katalogsatz. Ein gesperrter Katalogsatz ist nur lesbar; statt OK steht Schließen, und es wird nichts geschrieben.
• Bearbeiten-Überlagerung – links stehen unter Auslegung für Verteilung Vorlauf, Rücklauf und Senken, darunter unter Gewähltes Gerät ein Steckbrief mit den wichtigsten Daten der Wärmepumpe samt Heizleistung und COP am eingestellten Vorlauf; rechts die Kenndaten und die Kennlinien. Der Steckbrief folgt jeder Eingabe sofort.

Katalog und Kennfeld

• Katalogfilter – die Spalten der Katalogliste und ihre Filter beschreibt Auswahl: Projekt und Katalog. Katalogsätze samt Kennlinien lassen sich nach VDI 3805 einlesen (Gerätekataloge: Import).
• Wärmepumpen Kenndaten – Name, Hersteller, Beschreibung, Wärmepumpentyp, Leistungsstufen, Aufstellung, Baujahr, Nennleistung, Heizstab (kW), Kühlleistung, Mindestleistung, Teillastkoeffizient C_d, der Schalter Mehrleitergerät (gleichzeitig heizen und kühlen) und der gesperrte Kostensatz (€/kW, aus der Satzvorlage des Katalogsatzes, Pflege in der Kostenverwaltung) des Projektgeräts; bearbeitet wird die Projektkopie, nicht der Katalogsatz. Mindestleistung und C_d stehen nur lesend da; sie kommen aus dem Katalog (Takten). Der Wärmepumpentyp entscheidet über die Quelle: Luft-Wasser rechnet mit der Außenluft oder der Raumluft des Aufstellraums. Mehrleitergerät kennzeichnet ein Gerät, das in derselben Stunde heizen und kühlen kann; nur damit kann eine Luft-Wasser-Wärmepumpe Kälte und Wärme koppeln (Kälte-Wärme-Kopplung). Das Kennzeichen steht ebenso im Katalog der Wärmepumpen, reist mit der Übernahme ins Projekt und erscheint gesetzt als Zeile im Steckbrief des Geräts und im Vergleich Projekt ↔ Katalog. Die Knopfzeile darüber führt zu Investitionskosten…, Betriebskosten…, Energiekosten… und Konfiguration….
• Für Trinkwarmwasser geeignet – der Schalter über der Katalogliste zeigt nur Geräte, deren Spalte VL max mindestens 55 °C erreicht; er setzt den Filter dieser Spalte, Filter zurücksetzen nimmt ihn mit. Ob ein Gerät den Vorlauf der Trinkwassererwärmung erreicht, nennt die Lesezeile Trinkwarmwasser der Konfiguration: geeignet, wenn die oberste Kennlinie den geforderten Vorlauf erreicht, bedingt geeignet bis 5 K darunter oder mit erlaubter Extrapolation, sonst nicht geeignet (immer bei einem Kennfeld bis höchstens 45 °C). Maßgeblich ist allein das Kennfeld; bei den Kältemitteln R290 und R744 ergänzt die Zeile den Hinweis, dass hohe Vorläufe üblich sind.
• Kenndaten Kennlinien – die Reiter COP und Leistung zeigen zu jeder Quellentemperatur die Leistungszahl und die Wärmeleistung; das Kennfeld führt je Vorlaufstufe eine Kennlinie. Der Lauf interpoliert je Stunde linear zwischen den Stützstellen der Quellentemperatur. Führt das Projekt für dieses Gerät keine eigenen Kennlinien, zeigt der Dialog die des gleichnamigen Katalogsatzes und bietet Kennlinien aus dem Katalog übernehmen an; gerechnet wird ausschließlich mit den Kennlinien des Projekts.
• Kennliniendaten Ansicht/Bearbeiten… – die Felder des Projektgeräts werden unmittelbar in der Überlagerung bearbeitet. Kennliniendaten Ansicht/Bearbeiten... öffnet den Kennlinieneditor mit den Kennlinien des Projekts: links die Vorlaufstufen, rechts ihre Stützstellen aus Quellentemperatur, COP und Wärmeleistung; Daten übernehmen fügt eine Neue Stützstelle an, Neue Vorlauftemperatur eine Stufe. Der Rückweg in den Katalog ist In die Datenbank übernehmen… in der Kopfleiste der Projektliste; er nimmt auch die Kennlinien mit, Auslieferungssätze werden nicht überschrieben.
• Extrapolation der WP-Kennlinie erlauben – der Schalter steht in der Detailansicht unter Kenndaten Kennlinien. Er ist eine Projekteinstellung, gilt also für alle Wärmepumpen des Projekts, ist vorbelegt eingeschaltet und wird sofort gespeichert. Auf der Achse der Quellentemperatur verlängert der Lauf eingeschaltet eine Kennlinie unter ihrem untersten Stützpunkt linear und vermerkt das einmal im Protokoll; ausgeschaltet bricht er dort mit einer Meldung ab, die Gerät und Untergrenze nennt. Am gerechneten Vorlauf (Kopplung Heizkreis) rechnet über der obersten Vorlaufstufe eingeschaltet deren Kennlinie, ausgeschaltet bricht der Lauf ab. Im Kühlbetrieb gilt der Schalter für die Außen- bzw. Quellentemperatur über der obersten Stützstelle, nicht für den Kühl-Vorlauf. Lässt sich die Einstellung nicht schreiben, bleibt der Schalter unverändert, und ein Hinweis bei den Kennlinien nennt es.

Wärmepumpe des Projekts bearbeiten

• Auslegung für Verteilung: Vorlauf und Rücklauf – Vorlauf ist eine der Vorlaufstufen, für die das Gerät Kennlinien führt; mit dieser Kennlinie rechnet die Wärmepumpe, solange keine Anlagenkopplung den Vorlauf je Stunde vorgibt. Er bestimmt damit unmittelbar Leistung und Leistungszahl. Den Rücklauf tragen Sie in °C ein; steht dort 0 oder nichts, ist er mit dem Vorlauf abzüglich 10 K vorbelegt, und eine Zeile nennt die Herleitung – solange Sie ihn nicht ändern, folgt er einem anderen Vorlauf. Die Zeile darunter nennt übliche Werte; in die Kennlinienwahl geht der Rücklauf nicht ein. Eine weitere Zeile nennt die Wärmesenken der Anlage; gepflegt werden sie in der Simulation.
• Nutzungsdauer – steht nicht in diesem Dialog, sondern an den Investitionspositionen der Wärmepumpe: Investitionskosten… in der Knopfzeile der Kenndaten öffnet sie. Mit diesen Nutzungsdauern rechnet die Wirtschaftlichkeit Ersatzbeschaffung und Restwert (Kosten: Nutzungsdauern).

Gerätegrenzen

Die Gruppe Gerätegrenzen der Wärmepumpe (Katalog und Projektkopie) beschreibt, wie weit das Gerät hydraulisch belastbar ist. Alle Felder dürfen leer bleiben; dann gilt die Vorgabe des gewählten Kältemittels, ohne Kältemittel die allgemeine Vorgabe.

• Auslegungsspreizung, Größte Spreizung und Kleinste Spreizung – in K, die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf im Auslegungspunkt sowie ihre Ober- und Untergrenze.
• Mindestvolumenstrom – in Prozent des Auslegungsvolumenstroms; er begrenzt die Spreizung nach oben.
• Größter Rücklauf – in °C, die Abschaltgrenze für den Rücklauf.
• Bezugsrücklauf und Abwertung je Kelvin Rücklauf – ab welchem Rücklauf in °C Wärmeleistung und Leistungszahl je Kelvin um den angegebenen Prozentsatz abgewertet werden, bis zum größten Rücklauf; leer gilt die Vorgabe des Kältemittels, 0 schaltet die Abwertung ab.
• Kältemittel – Auswahl aus der Kältemittelliste (Gerätekataloge: Kältemittel); darunter eine Lesezeile mit GWP, F-Gas, natürlich, Sicherheitsgruppe und PFAS-Status der gewählten Zeile, leer bei einem Kältemittel ohne Zeile in der Liste. Die Schnellwahl füllt die Felder mit den Vorgaben des Kältemittels, wo es welche gibt, und lässt sich überschreiben.

CO₂-Kreisprozess (R744)

Eine Wärmepumpe mit dem Kältemittel R744 kann statt über ihre Kennlinie über den CO₂-Kreisprozess rechnen. Die Gruppe CO₂-Kreisprozess (R744) steht im Katalogdialog der Wärmepumpe (Katalog und Projektkopie); Kreisprozessdaten erfassen legt die Daten an, Kreisprozessdaten entfernen nimmt sie wieder weg.

• Über den CO₂-Kreisprozess rechnen (aus = Kennlinie) – schaltet den Rechenweg ein. Ausgeschaltet bleiben die Daten gespeichert, und die Simulation rechnet über die Kennlinie.
• Felder des Kreisprozesses – Approach und Pinch im Gaskühler, Grädigkeit des Verdampfers, Überhitzung, Unterkühlung, Hochdruck max., die Kennwerte von Verdichter und Liefergrad, Druckverhältnis höchstens, der Nennpunkt aus Quelle, Vorlauf und Rücklauf, Gütegrad höchstens (gegen Lorenz) und der Variantenfaktor. Jedes Feld darf leer bleiben; dann gilt die Vorgabe, bei der Grädigkeit des Verdampfers die Vorgabe der Quellart, die eine Zeile nennt.
• Vorschau – eine Tabelle zeigt COP und Heizleistung über der Quellentemperatur für drei Paare aus Rücklauf und Vorlauf, aus dem Kreisprozess gerechnet. Ein Stern markiert einen Vorlauf, den das Gerät nicht erreicht, das Zeichen ° einen Wert am Rand des Bereichs; die Legende unter der Tabelle nennt beides.
• An Datenblattpunkte anpassen – die Datenblattpunkte sind die Punkte der Heizkennlinie mit Quelle, Vorlauf, Rücklauf, Heizleistung und COP; der Kennlinieneditor führt dafür die Spalte Rücklauf. Das Anpassen stimmt die Kennwerte des Kreisprozesses auf diese Punkte ab und nennt die größte Abweichung; übernommen wird mit Speichern. Fehlen Punkte oder ist der Rechenweg aus, nennt eine Zeile den Grund.
• Typkennfeld laden… – lädt neutrale Typkennfelder einer CO₂-Luft/Wasser-Wärmepumpe für Trinkwasser in den Katalog.
• Import – eine CSV-Datei nach der Vorlage R744 legt je Gerät einen neuen Katalogsatz samt Datenblattpunkten an und passt ihn an; ein vorhandener Name wird übersprungen (Gerätekataloge: Import).

Im Anlagendialog nennt eine Lesezeile den Rechenweg und die Herkunft der Kennlinie. Unter Bivalenz und Übergabe steht die Abwertung dann auf Kreisprozess: Der Kreisprozess rechnet den Rücklauf selbst, eine Rücklaufabwertung entfällt.

Systemvarianten. Neben dem einstufigen Kreislauf rechnet der Kreisprozess die Varianten Parallelverdichtung, Ejektor und Parallelverdichtung mit Ejektor. Bei der Parallelverdichtung können Sie den Mitteldruck mit Mitteldruck fest vorgeben und mit Obergrenze des Mitteldrucks begrenzen; ohne Eingabe sucht der Lauf ihn je Stunde im Optimum. Beim Ejektor stehen Ejektorwirkungsgrad und der Schalter Ejektor nur in überkritischen Stunden zur Wahl. Ein leerer Ejektorwirkungsgrad rechnet mit der Vorgabe 0,25; sie ist eine eigene Setzung ohne belegte Quelle, im Dialog gekennzeichnet, und ein Datenblattwert ersetzt sie. Die Vorschau zeigt neben der gewählten Variante die Werte einstufig, damit der Gewinn sichtbar wird.

Was der Kreisprozess je Stunde rechnet. Je Stunde und je bedientem Kanal – Heizung, Brauchwasser, Prozesswärme, Kombispeicher – bestimmt der Lauf einen Betriebspunkt aus Quellentemperatur, Vorlauf und Rücklauf. Beim Laden eines Puffers ist der Vorlauf das Ladeziel und der Rücklauf die Temperatur der untersten Pufferzone, beim Brauchwasser ohne Puffer das Kaltwasser; am Heizkreis gelten Vorlauf und Rücklauf der Anlagenkopplung. Der Gaskühler kühlt das CO₂ bis knapp über den Rücklauf ab; je kälter der Rücklauf, desto höher die Leistungszahl – ein geschichteter Speicher mit kalter unterster Zone nutzt das aus. Der Hochdruck wird so gewählt, dass die Leistungszahl bei erreichtem Vorlauf am größten ist, höchstens bis zur Hochdruckgrenze; bei kaltem Rücklauf und kleinem Vorlauf arbeitet das Gerät unterkritisch. Bedient die Wärmepumpe in einer Stunde mehrere Kanäle, teilt sie die Stunde zeitlich auf und mischt die Leistungszahlen nach der Wärme je Kanal. Das Laufprotokoll nennt die Stunden unter- und überkritisch, den mittleren Hochdruck, die Stunden an der Hochdruckgrenze und mit nicht erreichbarem Vorlauf, die Arbeitszahl je Kanal und den mittleren Rücklauf. Mit Kälte-Wärme-Kopplung rechnet eine Wärmepumpe mit CO₂-Kreisprozess nicht; die Simulation lehnt die Kopplung dann mit einer Meldung ab.

Ergebnisse und Bericht. Ein Wärmepumpenmodul, das über den Kreisprozess gerechnet hat, liefert dem Bericht Kennzahlen der Gruppe Effizienz mit der Vorsilbe R744-Wärmepumpe: und eine eigene Tafel. Die Kennzahlen gelten für alle Module mit Kreisprozess zusammen; ohne ein solches Modul bleiben sie leer, und die Tafel nennt als Grund, dass keine Wärmepumpe mit R744-Kreisprozess vorhanden ist.

• Stunden subkritisch und Stunden transkritisch [h/a].
• Mittlerer Hochdruck transkritisch [bar] und Stunden am Hochdruckdeckel [h/a] – Stunden, in denen der Hochdruck an die Grenze Hochdruck max. stößt.
• Stunden „Vorlauf nicht erreichbar“ [h/a] – Stunden, in denen das Gerät den geforderten Vorlauf nicht erreicht.
• Jahresarbeitszahl des Kreisprozesses – Wärme geteilt durch den Strom des Kreisprozesses, ohne Heizstab.
• Mittlerer Rücklauf (wärmegewichtet) [°C].

Rechnet ein Modul mit einer Systemvariante, kommen mittlerer Mitteldruck und mittlerer Flashgasanteil (nach der Wärme gewichtet), mittlerer Ejektorhub [bar] sowie die Stunden mit Parallelverdichter, Stunden mit Ejektor und Stunden im Bypass der Variante hinzu; im Bypass wirkt die Variante nicht.

Die Tafel R744-Wärmepumpe ({{stand.tabelle.wp_r744}}, Word und Excel) führt je Modul eine Spalte mit den Zeilen Rechenweg, mit Systemvariante auch Systemvariante, Stunden subkritisch, Stunden transkritisch, Mittlerer Hochdruck transkritisch, Stunden am Hochdruckdeckel, Stunden „Vorlauf nicht erreichbar“, Jahresarbeitszahl gesamt und die Jahresarbeitszahl je Kanal – Heizung, Brauchwasser, Prozesswärme und Kombispeicher –, Mittlerer Rücklauf, wärmegewichtet und mit Systemvariante Mittlerer Mitteldruck, Mittlerer Flashgasanteil, Mittlerer Ejektorhub und die drei Stundenzeilen. Ein Strich bei einer Jahresarbeitszahl heißt: kein Betrieb in diesem Kanal. Hinweise unter der Tafel erklären den Rechenweg. Die Felder für die Berichtsvorlage stehen unter Berichtsvorlagen: R744.

Konfiguration

• Konfiguration… – der Knopf der Kenndaten öffnet den Block mit festen Gruppen und Kopfbalken, die den Betrieb dieser Wärmepumpe regeln: Betriebszeiten mit dem Zeitprogramm, Vorlauf und Kältemittel, Bivalenz und Übergabe (beginnt mit Heizstab mitrechnen), Energieträger, Kühlbetrieb und Kälte-Wärme-Kopplung (Kälte-Wärme-Kopplung), am Ende die Gruppe Sperrzeiten. Derselbe Block steht in der Simulation hinter Konfiguration… an der Karte der Wärmepumpe; Hilfe- und KI-Knopf stehen dort in der Titelzeile neben dem Schließen-Knopf. Zu wenig Wärmepumpenleistung in der verfügbaren Betriebszeit und die Abschaltung bei tiefer Außentemperatur sind zugleich die Gründe für einen Spitzenlasterzeuger.
• Vorlauf Trinkwassererwärmung – in der Gruppe Vorlauf und Kältemittel der Vorlauf in °C (35 bis 90), mit dem diese Wärmepumpe Trinkwarmwasser bereitet; leer gilt der Vorlauf der Anlage, ein Kennfeldpunkt für alle Kanäle. Der Knopf aus Speicher füllt ein leeres Feld mit dem Vorschlag: Temperatur des ersten Brauchwasser-Zielspeichers plus 5 K am Trinkwasserspeicher bzw. plus 0 K am Pufferspeicher, ohne Speicher 60 °C; die Zeile darunter nennt die Herleitung. Darunter steht die Lesezeile Trinkwarmwasser (Eignung); ist das Gerät nicht geeignet und bedient es den Brauchwasserkanal, nennt ein Hinweis die Abhilfe.
• Vorrang Trinkwarmwasser – steht unter dem Feld Vorlauf Trinkwassererwärmung, sobald dort ein Vorlauf eingetragen ist, und legt die Reihenfolge der beiden Betriebspunkte innerhalb einer Stunde fest. absolut (Vorgabe): Zuerst lädt die Wärmepumpe das Trinkwarmwasser am Vorlauf der Trinkwassererwärmung, die Heizung erhält die Restzeit der Stunde; Stunden, in denen dadurch Heizwärme offen bleibt, zählen als Stunden Heizkanal gekürzt. im Zeitfenster: So nur im Tagesfenster aus Beginn und Dauer (je 0 bis 24 h, die Dauer größer 0); ein Fenster über Mitternacht läuft in den Folgetag (Beginn 22 h, Dauer 4 h: 22 bis 2 Uhr). Außerhalb des Fensters heizt die Wärmepumpe zuerst, das Trinkwarmwasser erhält die Restzeit. Der Knopf aus Ladefenster füllt leere Felder mit dem Ladefenster des Zapfprofils, die Zeile darunter nennt es. Nachrang (Heizung zuerst): Immer zuerst die Heizung, das Trinkwarmwasser mit der Restzeit, etwa wenn ein Kessel das Warmwasser nachheizt. Im Nachrang wird der Heizkanal nie gekürzt; was die Wärmepumpe am Trinkwarmwasser nicht schafft, decken Heizstab, Kessel oder BHKW, sonst bleibt es Restbedarf.
• Nachheizung und Schaltdifferenz – stehen unter dem Vorrang, sobald ein Vorlauf der Trinkwassererwärmung eingetragen ist. Erreicht die Wärmepumpe das Ladeziel eines Trinkwasser- oder Kombispeichers nicht, lädt sie ihn bis zu ihrer Grenze; den Rest bis zum Ladeziel heizt die Nachheizung nach. zweiter Erzeuger (Vorgabe): Kessel oder BHKW, die den Speicher laden. Heizstab: der Heizstab dieser Wärmepumpe mit seiner Leistung; in einem Sperrfenster mit gesperrtem Heizstab wartet er. Ohne Heizstab mit Leistung ist Heizstab gesperrt, und der Lauf heizt mit dem zweiten Erzeuger nach (Warnung im Protokoll). Schaltdifferenz (0 bis 20 K, leer = 0): Nachgeheizt wird erst, wenn der Speicher um die Schaltdifferenz unter sein Ladeziel gefallen ist, gerechnet mit seiner Wärmekapazität; dann bis zum Ladeziel. Bei 0 K heizt die Nachheizung jede Stunde nach. Ohne Speicher gilt die Schaltdifferenz nicht. Das Protokoll des Laufs nennt Quelle, Wärme, Stunden und Starts der Nachheizung; die Heizstabwärme zählt zur Jahresarbeitszahl Warmwasser nach dem Schalter Heizstab in die JAZ einrechnen.
• Heizstab mitrechnen – erstes Feld der Gruppe Bivalenz und Übergabe; der Heizstab dieser Wärmepumpe wird bei Unterdeckung zugeschaltet, mit der Leistung aus dem Feld Heizstab der Kenndaten; ist dort keine hinterlegt, sagt es die Zeile unter dem Schalter. Wie er rechnet, steht unter Zusammenspiel.
• Sperrzeiten – die Gruppe steht am Ende des Dialogs; in jedem Sperrfenster steht die Wärmepumpe still, etwa während der Sperre durch den Energieversorger. Das Kästchen Sperrzeiten vorhanden schaltet sie ein: Angehakt legt es ohne vorhandene Fenster die Vorlage 2 × 2 h an, abgehakt entfernt es nach einer Rückfrage alle Fenster. Je Fenster steht eine Zeile mit Beginn und Dauer in Stunden, den Wochentagen in einer Reihe, Heizstab mitgesperrt und Entfernen. Die Leiste Vorlage: ersetzt die Fenster durch 2 × 2 h oder 3 × 2 h, Fenster hinzufügen legt ein weiteres an.
• Betriebsart – ohne den Haken Bivalenter Betrieb arbeitet die Wärmepumpe monovalent. Mit dem Haken stehen Alternativbetrieb, Parallelbetrieb und Teilparallelbetrieb zur Wahl; eine Klappgruppe (zugeklappt, im Kopf ein Satz zur gewählten Betriebsart) öffnet die drei Erklärkästen, der gewählte ist darin hervorgehoben.
• Bivalenztemperatur – die Außentemperatur, bei der die Wärmepumpe abschaltet: im Teilparallelbetrieb bei dieser Temperatur und darunter, im Alternativbetrieb darunter. Das Feld erscheint nur bei diesen beiden Betriebsarten; im Parallelbetrieb hat eine Bivalenztemperatur keine Wirkung.
• Einbindung – wie die Wärmepumpe an den Heizkreis angeschlossen ist: direkt (ohne Puffer), Puffer oder Weiche; die Wahl ist freiwillig und wirkt nur mit aktiver Anlagenkopplung, ohne sie rechnet die Anlage ohne Übergabegrenze. Mit einer Einbindung begrenzen Höchstvorlauf, Rücklauf und Spreizung der Wärmepumpe, was sie an den Heizkreis liefert; die Zeile darunter nennt die gerechneten Werte. Beim Puffer rechnet die Übergabe die Ladeseite mit dem Rücklauf aus der untersten Pufferzone; die Entladeseite wird als Näherung nicht gerechnet. Ist Puffer gewählt, aber der Wärmepumpe kein Heizungspuffer zugeordnet, warnt der Dialog an der Einbindung und die Simulation im Protokoll: Ohne Rücklauf aus dem Puffer greift die Rücklaufgrenze nicht — wählen Sie direkt (ohne Puffer) oder ordnen Sie einen Heizungspuffer zu. Ist umgekehrt bei aktiver Anlagenkopplung ein Heizungspuffer zugeordnet, aber keine Einbindung gewählt, schlagen der Dialog an der Einbindung und die Simulation im Protokoll Puffer vor; der Knopf im Hinweis setzt die Wahl.
• Vorwärmbetrieb (Kessel in Reihe) – die Wärmepumpe wärmt den Rücklauf bis zum Höchstvorlauf vor, der Kessel hebt auf den Sollvorlauf. Der Haken wirkt nur mit einer Einbindung und einem Kessel hinter der Wärmepumpe in der Kaskade oder einem Heizstab; im Alternativbetrieb nennt eine Zeile den Grund.
• Betriebsbereiche – mit einer Einbindung teilt EPOS-Plan jede Stunde einem von vier Bereichen zu: Wärmepumpe allein, parallel mit dem zweiten Erzeuger, Vorwärmung oder nur Kessel. Die Stunden und die Wärme je Bereich stehen im Reiter Wärmepumpe der Simulationsergebnisse.
• Energieträger – die Wahl erfolgt in zwei Stufen: Energieträger benennt die Gruppe (etwa Strom), Art den Träger dieser Gruppe. Vorbelegt ist der Stromträger des Projekts; ein Gruppenwechsel wählt die erste Art der Gruppe. Strompreis, Aufschläge und Emissionsfaktor der Wärmepumpe folgen dieser Wahl.
• Kühlbetrieb – Maschine auch zum Kühlen benutzen mit Kühl-Vorlauf, Hilfsstromanteil, Stromträger und Abrechnung des Kältestroms. Ohne Kühlkennlinie im Projekt oder mit einem Pufferspeicher als Quelle ist der Schalter gesperrt und steht ohne Haken; der Grund steht darunter. Siehe Kühlung: Kühlbetrieb der Wärmepumpe.
• Zulässigkeit – eine Lesezeile im Anlagendialog nennt, ob das Kältemittel zum Inbetriebnahmejahr des Projekts zulässig ist, einen Hinweis auslöst oder nicht prüfbar ist; ohne Jahr oder ohne Kältemittel steht dort nicht geprüft. Das Jahr steht im Dialog der Kachel Kühlung und Kälteanlagen (Kälteerzeugung). Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen gelten als nicht prüfbar. Die Prüfung weist nur hin: Kälteerzeugung: Zulässigkeit des Kältemittels.

Kälte-Wärme-Kopplung

Eine Sole-Wasser- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit Kühl-Vorlauf kann gleichzeitig heizen und kühlen, eine Luft-Wasser-Wärmepumpe nur als Mehrleitergerät (Kenndaten): In jeder Stunde, in der ihr Kälteziel Kälte und ihr Wärmeziel Wärme braucht, nimmt sie die Wärme aus dem Kaltwasser des Kälteziels statt aus ihrer Wärmequelle und gibt sie mit dem Strom des Verdichters an das Wärmeziel ab. Was die Kopplung deckt, brauchen die übrigen Erzeuger beider Seiten nicht mehr zu decken; die restliche Zeit der Stunde rechnet die Wärmepumpe wie sonst aus ihrer Quelle. Den Strom bucht die Simulation einmal und teilt ihn für die Kennzahlen nach Nutzenergie auf Kälte und Wärme auf.

In der Konfiguration (Konfiguration… der Kenndaten, ebenso Konfiguration… an der Karte der Wärmepumpe in der Simulation Konfiguration) steht nach der Gruppe Kühlbetrieb die Gruppe Kälte-Wärme-Kopplung. Bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe ohne das Kennzeichen Mehrleitergerät, bei einem Speicher als Wärmequelle oder ohne Kühl-Vorlauf steht statt der Felder eine Zeile mit dem Grund; eine eingeschaltete Kopplung lässt sich dort noch ausschalten. Geschrieben wird mit OK; Abbrechen lässt den gespeicherten Stand unberührt.

• Gleichzeitig heizen und kühlen (Kopplung). Schaltet die Kopplung ein. Ausgeschaltet bleiben die gewählten Ziele gespeichert.
• Führung. Schnittmenge (Vorgabe) koppelt nur, soweit in derselben Stunde Wärme und Kälte gebraucht werden; die übrige Wärme gewinnt die Wärmepumpe aus ihrer Quelle, die übrige Kälte decken die anderen Kälteerzeuger. Kältegeführt folgt die Wärmepumpe dem Kältebedarf, Wärmegeführt dem Wärmebedarf; was dabei auf der anderen Seite übrig bleibt, regeln die zwei Wahlen darunter.
• Fehlende Quellwärme aus der Wärmequelle (nur bei Wärmegeführt). Eingeschaltet (Vorgabe) nimmt die Wärmepumpe die Verdampferwärme, die das Kälteziel nicht liefert, aus ihrer Wärmequelle: Sie zählt zum Entzug wie der Entzug des Heizbetriebs und erscheint im Ergebnis als Kälteüberschuss der Wärmepumpe. Ist die Wärmequelle das Erdreich, wirkt der Entzug auf die Sondentemperaturen; eine Quelle mit festem Wert, Profil oder Zeitreihe (etwa Grundwasser) rechnet wie im Heizbetrieb mit ihrer Temperatur ohne Rückwirkung. Ausgeschaltet koppelt die Wärmepumpe höchstens so viel Wärme, wie das Kälteziel ihre Kälte in derselben Stunde abnimmt. Wählbar ist der Schalter bei einer wasserseitigen Wärmequelle (Erdreich, fester Wert, Profil oder Zeitreihe) und beim Mehrleitergerät; sonst steht er aus, und eine Zeile nennt den Grund. Am Mehrleitergerät heißt er Fehlende Quellwärme aus der Außenluft: Die Stunde teilt sich dann in zwei Betriebspunkte. Zuerst koppelt das Gerät so viel, wie das Kälteziel abnimmt; in der übrigen Zeit der Stunde gewinnt es die fehlende Wärme aus der Außenluft, mit der Heizkennlinie bei der Lufttemperatur der Stunde – so, wie eine Luft-Wasser-Wärmepumpe im Heizbetrieb rechnet. Liegt die Außenluft unter der untersten Stützstelle der Heizkennlinie, verlängert das Gerät die Kennlinie wie im Heizbetrieb, sofern die Projekteinstellung die Extrapolation erlaubt; ist sie nicht erlaubt oder reicht die Zeit der Stunde nicht, decken die anderen Erzeuger den Rest.
• Überschusswärme (nur bei Kältegeführt). Begrenzen (Vorgabe): Da die Wärmepumpe keine Rückkühlung hat, koppelt sie höchstens so viel Kälte, wie das Wärmeziel ihre Wärme in derselben Stunde abnimmt; die übrige Kälte decken die anderen Kälteerzeuger. An die Umwelt abgeben: Die Wärmepumpe kühlt nach dem Kältebedarf bis zu ihrer Gerätegrenze; Wärme über dem Bedarf des Wärmeziels geht ungenutzt an die Umwelt, wird nirgends gutgeschrieben und im Ergebnis als Überschusswärme der Wärmepumpe ausgewiesen. In die Wärmequelle abgeben: Die Wärmepumpe kühlt ebenso nach dem Kältebedarf; die Wärme über dem Bedarf des Wärmeziels geht an ihre Wärmequelle, wird nirgends gutgeschrieben und als Überschusswärme ausgewiesen. Ist die Wärmequelle eine Erdsonde, regeneriert diese Wärme das Erdreich wie die Abwärme im Kühlbetrieb: Sie senkt den Entzug des Sondenfelds und hebt die Sondentemperaturen; eine Quelle mit festem Wert, Profil oder Zeitreihe nimmt sie ohne Rückwirkung auf. Am Mehrleitergerät heißt diese Wahl An die Außenluft abgeben und rechnet wie An die Umwelt abgeben; ausgewiesen wird die Überschusswärme an die Außenluft. Wählbar ist sie nur bei einer wasserseitigen Wärmequelle oder beim Mehrleitergerät; sonst ist sie gesperrt, und eine Zeile nennt den Grund.
• Höchster Kondensator-Vorlauf. Die Einsatzgrenze des Kondensators in °C (20 bis 95). Ein leeres Feld zeigt „Vorgabe: Rand der Kennlinie“.
• Grädigkeit zur Kältesenke. Der Temperaturabstand des Übertragers zwischen Kaltwasser und Verdampfer in K (0 bis 20). Ein leeres Feld zeigt „Vorgabe: 3 K“.
• Wärmeziel. Heizkreis – Heizung und Warmwasser, Heizkreis – nur Heizung, Heizkreis – nur Warmwasser oder Prozesswärme.
• Kälteziel. Raumkühlung oder Prozesskälte. Die Kaltwassertemperatur ist der Kühl-Vorlauf der Gruppe Kühlbetrieb.

Die Kopplung braucht ein Wärmeziel und ein Kälteziel; OK nimmt beide oder keines an. Gerechnet wird mit der Heizkennlinie der Wärmepumpe am Vorlauf des Wärmeziels; der Verdampfer sieht das Kaltwasser abzüglich der Grädigkeit. Eine Stunde, in der der Kondensator die Vorlauftemperatur des Wärmeziels nicht erreicht oder die Einsatzgrenze überschreiten müsste, koppelt nicht. Das Laufprotokoll nennt je Wärmepumpe Kälte, genutzte Wärme, Strom, Hilfsstrom, Gesamtleistungszahl, Gerätewert ohne Hilfsstrom und die gekoppelten Stunden.

Die Gruppe nennt diese Hinweise:

• Beide Ziele wählen – die Kopplung ist eingeschaltet, aber nicht auf beiden Seiten steht ein Ziel.
• Kopplung aus – die Kopplung ist ausgeschaltet, die gewählten Ziele bleiben gespeichert.
• Stufe AK3 – rechnet das Projekt mit der Anlagenkopplung geschlossener Kreis, koppelt eine Wärmepumpe nicht; die Simulation rechnet sie ohne Kopplung, die Eingaben bleiben gespeichert.
• Temperaturpaar fehlt – an der Anlage fehlt das Temperaturpaar Vorlauf/Rücklauf, und das Wärmeziel findet keine andere Temperatur (Heizkreis auf den Stufen AK1 bis AK3, Speichertemperatur des Zapfprofilgenerators, Prozesswärmeprofil mit Temperaturpaar); die Simulation lehnt die Kopplung dann ab.
• Betriebsgrenzen – die Kopplung folgt den Betriebsgrenzen der Wärmepumpe: Sperrprofil, Abschaltpunkt und Alternativbetrieb der Bivalenz, Zeitprogramm und Höchstvorlauf. Ein Faktor 0 des Zeitprogramms sperrt die Stunde, ein Teilfaktor kappt die Leistung. In gesperrten Stunden rechnet die Wärmepumpe ohne Kopplung.
• Sperrzeiten – in den Sperrzeiten der Anlage koppelt die Wärmepumpe nicht.
• Kältegeführt ohne Rückkühlung – die Wärmepumpe koppelt höchstens so viel Kälte, wie das Wärmeziel ihre Wärme in derselben Stunde abnimmt.
• Kältegeführt mit Abgabe an die Umwelt – Wärme über dem Bedarf des Wärmeziels bleibt ungenutzt und wird als Überschusswärme an die Umwelt ausgewiesen.
• Kältegeführt mit Abgabe an die Wärmequelle – Wärme über dem Bedarf des Wärmeziels geht an die Wärmequelle (bei einer Erdsonde als Regeneration) und wird als Überschusswärme ausgewiesen.
• Wärmegeführt – die Verdampferwärme, die das Kälteziel nicht liefert, entzieht die Wärmepumpe ihrer Wärmequelle; das Ergebnis weist sie als Kälteüberschuss der Wärmepumpe aus.
• Wärmegeführt ohne Entzug aus der Wärmequelle – die Wärmepumpe koppelt höchstens so viel Wärme, wie das Kälteziel ihre Kälte in derselben Stunde abnimmt.
• Wärmegeführt als Mehrleitergerät – die Wärme, die das Kälteziel nicht liefert, gewinnt die Wärmepumpe im übrigen Zeitanteil der Stunde aus der Außenluft.
• Kältegeführt mit Abgabe an die Außenluft – Wärme über dem Bedarf des Wärmeziels gibt das Mehrleitergerät an die Außenluft ab und weist sie als Überschusswärme aus.

Begrenzt die Simulation eine Führung, nennt das Laufprotokoll die Stunden; es nennt auch die Quellwärme aus der Wärmequelle und die Überschusswärme an die Umwelt oder an die Wärmequelle in MWh, bei einer Erdsonde als Regeneration der Erdsonde, beim Mehrleitergerät die Wärme aus der Außenluft und die Überschusswärme an die Außenluft.

Die Kennzahlen, den Bericht und die Wärmegestehung der Kopplung beschreibt Kälteerzeugung: Ergebnisse der Kopplung; die Gesamtleistungszahl erklärt Kälteerzeugung: Gesamtleistungszahl.

Beispiel. Wärmepumpe 1, Sole-Wasser, Kühl-Vorlauf 18 °C, Kopplung eingeschaltet, Wärmeziel Heizkreis – nur Heizung, Kälteziel Raumkühlung; die Leistungszahl der Stunde ist 4. In einer Stunde braucht die Raumkühlung 30 kWh und die Heizung 20 kWh. Mit Schnittmenge koppelt die Wärmepumpe 15 kWh Kälte: Mit 5 kWh Strom ergeben sie 20 kWh Wärme, die die Heizung ganz decken; die übrigen 15 kWh Kälte decken die anderen Kälteerzeuger. Kältegeführt koppelt ebenfalls 15 kWh, weil die Heizung nicht mehr Wärme abnimmt. Mit Überschusswärme: An die Umwelt abgeben koppelt sie kältegeführt alle 30 kWh Kälte: Mit 10 kWh Strom ergeben sie 40 kWh Wärme, die Heizung nimmt 20 kWh, die übrigen 20 kWh gehen ungenutzt an die Umwelt. Braucht die Heizung 40 kWh und die Raumkühlung 15 kWh, liefert die Wärmepumpe wärmegeführt mit Erdreichquelle alle 40 kWh Wärme aus 30 kWh Verdampferwärme und 10 kWh Strom; die Raumkühlung liefert 15 kWh, die übrigen 15 kWh entzieht sie der Erdsonde. Mit Überschusswärme: In die Wärmequelle abgeben gehen im ersten Fall die übrigen 20 kWh als Regeneration in die Erdsonde. Ohne Fehlende Quellwärme aus der Wärmequelle koppelt sie nur die 15 kWh Kälte der Raumkühlung und liefert 20 kWh Wärme; die übrigen 20 kWh decken die anderen Erzeuger.

Beispiel Mehrleitergerät. Wärmepumpe 2, Luft-Wasser, Mehrleitergerät, wärmegeführt mit Fehlende Quellwärme aus der Außenluft. In einer Stunde braucht die Heizung 30 kWh und die Raumkühlung 10 kWh. Am Kaltwasser hat die Wärmepumpe die Leistungszahl 4 und 40 kW Heizleistung: Sie koppelt die 10 kWh Kälte und liefert mit gut 3 kWh Strom gut 13 kWh Wärme in einem Drittel der Stunde. In der übrigen Zeit liest sie die Heizkennlinie bei der Außenluft von 2 °C, etwa Leistungszahl 3 und 30 kW: Die fehlenden knapp 17 kWh Wärme liefert sie dort in gut der Hälfte der Stunde mit knapp 6 kWh Strom, gut 11 kWh Wärme kommen aus der Außenluft. Bräuchte die Heizung mehr, als zwei Drittel der Stunde bei 30 kW liefern, deckten die anderen Erzeuger den Rest.

Einstellungen der Simulation

Die Karte der Wärmepumpe in ① Konfiguration trägt Chips; ein Doppelklick oder die Eingabetaste auf einem Chip öffnet seinen Dialog.

• Quelle – Luft-Wasser-Wärmepumpen wählen Außenluft (Klimadaten) oder Raumluft (Aufstellraum). Sole- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen wählen Außenluft (Klimadaten), Konstante Temperatur, Pufferspeicher, Quellprofil (Monats-, Tages- oder Stundenwerte) – ein Profil aus 12 Monats-, 365 Tages- oder 8 760 Stundenwerten, das mehrere Anlagen nutzen können –, CSV-Datei (Stundenwerte), Erdreich (VDI 4640) (Wärmequelle Erdreich) oder Raumluft (Aufstellraum). Raumluft (Aufstellraum) passt zu einer Brauchwasser-Wärmepumpe, die ihre Wärme aus der Luft des Raums zieht, in dem sie steht, etwa einem unbeheizten Keller: Die Wärmepumpe rechnet jede Stunde mit derselben Lufttemperatur des Aufstellraums (vorbelegt 15 °C, zulässig 0 bis 35 °C) und nimmt Leistung und Leistungszahl aus ihrem Kennfeld bei dieser Temperatur. Annahme: Der Aufstellraum hält seine Temperatur; die entzogene Wärme wirkt nicht auf den Gebäudebedarf. Deckt eine Wärmepumpe nur das Warmwasser, schlägt die Quellenwahl die Raumluft vor. Karte und Anlagenschema zeigen „Raumluft (15 °C)“. Beim Pufferspeicher entzieht die Wärmepumpe dem gewählten Speicher je Stunde die Verdampferwärme; ist er leer, sinkt ihre Leistung. Regeneration [kW] lädt einen eigenständigen Quellspeicher laufend nach, Quelle unbegrenzt verfügbar lässt nur die Temperatur wirken. Lädt ein anderer Erzeuger des Projekts den Speicher, gilt die Variante Booster; ein Speicher eines Parallelverbunds wirkt dabei als der ganze Verbund, und ein Speicher des Verbunds, den die Wärmepumpe selbst lädt, ist als Quelle nicht wählbar und steht in der Liste mit „nicht wählbar: Verbund dieser Anlage“ (Pufferspeicher: Speicher des Verbunds als Wärmequelle). Beim Wechsel auf eine andere Quelle verliert die Anlage den gewählten Speicher. Eine CSV-Datei für das Quellprofil liest EPOS-Plan über den Dialog Quellprofil einlesen – Format und Vorschau, der wie beim Import einer Photovoltaik-Ganglinie Trennzeichen, Dezimaltrenner, Wertspalte, Erste Datenzeile und Zeilen zu importieren vorlegt. Die Werte stehen in °C, die Werteanzahl ist fest: 365 Tageswerte oder 8 760 Stundenwerte, je nach gewählter Betriebsart. Die Vorschau zeichnet die Reihe über der Temperaturachse, ohne Jahressumme und Höchstleistung. Liefert die Datei eine andere Werteanzahl, lehnt der Dialog sie mit einer Meldung ab, die erwartete und gelieferte Anzahl nennt; er bleibt offen, und eine andere Spalte oder ein anderer Beginn lässt sich wählen.
• Senke – der Dialog Wärmesenke führt die Wärmesenken in Reihenfolge der Belieferung: je Rang ein Ziel – Heizkreis (direkte Deckung des Bedarfs), Prozesswärme oder ein Pufferspeicher für Heizung, Brauchwasser, Prozesswärme oder Kombi. Beim Heizkreis teilt die Bedarfsart auf: Beides (Warmwasser zuerst), nur Warmwasser oder nur Heizwärme. Eine neu angelegte Wärmepumpe beginnt mit den Direktsenken, für die das Projekt Bedarf hat: Heizkreis auf Rang 1, Prozesswärme auf dem nächsten; siehe Simulation: Wärmesenken.
• Betriebsmodus – die Leistungssteuerung der Wärmepumpe: Laufzeitoptimiert - maximale Leistung (Vorgabe) fährt volle Leistung, der Überschuss über den Bedarf lädt die Puffer ihrer Senke. Leistungsoptimiert - nur den Bedarf decken moduliert auf den Bedarf und lädt nicht gezielt; eine Anlage, deren Senken nur Pufferspeicher sind, lädt trotzdem. PV-optimiert - Überschuss nur mit PV-Strom lädt zusätzlich nur, soweit PV-Überschuss da ist, und arbeitet sonst leistungsoptimiert; ohne Photovoltaik unter den Stromerzeugern verhält sie sich immer leistungsoptimiert. Der PV-Überschuss einer Stunde wird dabei mit dem Strom gerechnet, der in dieser Stunde schon verbraucht wird: Jede Ladung einer Wärmepumpe im PV-Betrieb bucht ihren Strom sofort von dem Überschuss ab, den die folgenden Wärmepumpen dieser Stunde noch sehen.
• WP-Prio – die Einsatz-Reihenfolge mehrerer Wärmepumpen: 1 wird zuerst eingesetzt, die nächste deckt jeweils den verbleibenden Bedarf der Stunde. Eine Wärmepumpe ohne Priorität steht hinter allen mit Priorität.

Berechnung

Kennlinie, Leistungszahl, Bivalenzpunkt und Heizstab stehen unter Berechnung: Wärmepumpe.

Siehe auch

• Grundlagen/Wärmepumpe – die fachlichen Hintergründe
• Wärmequelle Erdreich – Erdsonde und Erdkollektor als Quelle, Auslegungsprüfung nach VDI 4640
• Simulation: Konfiguration – Kaskade, Wärmesenken und Ladeverhalten
• Heizkessel – der übliche Spitzenlasterzeuger
• Pufferspeicher – Schwellen, Ladeordnung und Temperaturpaar
• Gebäudemodell: Heizkreis und Wärmeübergabe – Heizkurve und Anlagenkopplung
• Anlage und Übergabe – Heizkurve und Heizflächen des Gebäudes, die den Vorlauf der Wärmepumpe bestimmen
• Kosten: Energieträgerverwaltung – die Energieträger des Projekts und ihre Zuordnung