Dies ermöglicht die Warmwasseraufbereitung während des normalen Heizbetriebs (Niedrige Kondensationstemperatur der Wärmepumpe), ohne dass hierfür die Kondensationstemperatur des Kältemittels erhöht und somit die Arbeitszahl/Effizienz des Systems reduziert wird. So wird, sobald genügend geheizt wird, Brauchwasser und Raumwärme mit einer gleichbleibend hohen Arbeitszahl bereitgestellt, was zu einem deutlich effizienteren Betrieb der Wärmepumpe führt. Darüber hinaus kann auf Zusatzgeräte wie Plattenwärmetauscher, Umwälzpumpe, Ventile etc. verzichtet werden. Das System wird dadurch einfacher, weniger störungsanfällig und kosten günstiger.

Arbeitszahl um ca. 0.5-1 Punkt besser
Durch die konsequente Beachtung der physikalischen Randbedingungen einer Wärmepumpe kann die Arbeitszahl des Systems, im Vergleich zu konventionellen Systemen, um ca. 0.5-1 Punkt verbessert und gleichzeitig das System vereinfacht werden.

Weitere Vorteile

• Weitere Vorteile dieses Wärmepumpenkonzeptes sind neben der besseren Leistungsziffer:
• Einfacherer und kostengünstigerer Systemaufbau
• Bei Luft-Wasser-Wärmepumpen sind keine Innengeräte und kein Heizungswasser im Aussengerät (keine Frostgefahr) notwendig.
• Einfache Erweiterung mit Sonnenkollektoren, Solarzellen oder einem Holzofen möglich
• Weniger verschleissbehaftete Teile
• Warmwassertemperaturen auch über 65°C möglich -Weniger Montageaufwand
• Seit Jahrzehnten bewährte Technik aus der Wärmerückgewinnung bei Kälteanlagen
• Keine teure Wasserbehandlung nötig, weil kein kleinvolumiger Plattenwärmetauscher auf der Heizungsseite

Funktionsweise einer Wärmepumpe
Die Wärmepumpe ist eine Carnot-Maschine, d.h. ihr Wirkungsgrad ist abhängig von der Verdampfungstemperatur und der Kondensationstemperatur des Kältemittels. Je geringer die Differenz zwischen Kondensations und Verdampfungstemperatur, desto besser ist die Leistungsziffer. Demzufolge sollte die Wärmepumpe auf der Kondensatorseite mit möglichst tiefen Temperaturen betrieben werden, was beim Heizbetrieb, nicht jedoch bei der Warmwasseraufbereitung gewährleistet ist.

Nebeneffekt komfortabel heisses Wasser
Beim Betrieb einer Wärmepumpe fallen ca. 90% der Heizenergie als Kondensationsenergie auf dem Niveau der möglichst kühlen Kondensationstemperatur an. Die restlichen ca. 10% fallen auf höherem Temperaturniveau in Form von Heissgasenergie an. Bei konventionellen Wärmepumpensystemen wird die Heissgasenergie, nicht jedoch die höhere Temperatur genutzt. Wird diese Heissgasenergie über einen im Speicher integrierten Kältemittelkondensator im oberen (Warmwasser) Bereich des Speichers separat abgegeben, kann Warmwasser von 60°C und mehr aufbereitet werden, ohne dass die Wärmepumpe für die Warmwasseraufbereitung temperaturmässig hoch gehalten werden muss. So wird in diesem Fall das volle Potenzial der Heissgase genutzt. Das heisst, die Wärmepumpe läuft nur mit der für die Heizung notwendigen niedrigen Temperatur, und als Nebeneffekt wird komfortabel heisses Wasser aufbereitet. Diese Aufgabe übernimmt ein Swiss Solartank auf idealste Weise. Wie üblich wird der Speicher nicht nur als Speicher, sondern auch als intelligenter Verteiler eingesetzt und führt so zu einem optimalen Gesamtsystem.

Gemeinschaftsprojekt
Sonderlösungen wie andere Leistungen und andere Speicherdimensionen sind möglich. Das Wärmepumpensystem ist ein Gemeinschaftsprojekt der Kältefirma F. Zaugg AG in Thun und der Jenni Energietechnik AG in Oberburg. In der Vergangenheit haben wir bereits eine grosse Zahl solcher Anlagen individuell realisiert. Neben Standardtypen sind auch Sonderanfertigungen in verschiedensten Richtungen erhältlich.

Text: Jenni Energietechnik AG