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Alles Wissenswerte rund um Wärmepumpen und Erdwärmeheizungen
Das Leistungszahlen-Eldorado
Effizienz von Luft-Wasserwärmepumpen im Vergleich
Seit Januar 2005 werden am Wärmepumpen- Testzentrum Buchs (WPZ) Luft-Wasser-, Sole-Wasser und Wasser-Wasserwärmepumpen nach der neuen Europäischen Prüfnorm EN 14511 gemessen. Die Testergebnisse werden, falls der Hersteller zustimmt, jährlich im „WPZ-Bulletin“ veröffentlicht. Mit den Ergebnissen können die unterschiedlichen Wärmepumpen über die Leistungszahlen (COP) verglichen werden.Sehr gut ist die tabellarische Zusammenstellung der Leistungsmessungen nach verschiedenen Betriebspunkten. Für Luft-Wasserwärmepumpen werden beispielsweise die Leistungszahlen für eine Außenlufttemperatur von +10, +7, +2, -7 und -15 °C bei einer Vorlauftemperatur von 35 °C angegeben. Für die Auslegung der Wärmepumpe erhält man dadurch wesentlich detailliertere Daten, als in den Herstellerkatalogen meist angegeben wird. Das Problem, die COPs über Herstellerangaben richtig vergleichen zu können, ist immer noch vorhanden. In den Herstellerunterlagen wird oft der Betriebspunkt der Messung und die zugrundeliegende Prüfnorm EN 14511 oder EN 255 (seit Januar 2005 nicht mehr gültig) nicht angegeben. Trotz neuer Prüfnorm dürfen die alten Werte nach EN 255 noch verwendet werden, da nur Wärmepumpen, welche nach Inkrafttreten der Norm EN 14511 im Jahr 2005 geprüft wurden, nach dieser Norm deklariert werden müssen. Ein Vergleich der COPs nach beiden Prüfnormen ist nicht zulässig, da unterschiedliche Prüfbedingungen verwendet werden (siehe Kasten „Leistungsdaten nach EN 14511 und EN 255“).
Die EN-255-Vergleichsmessung
Um neue Wärmepumpen trotzdem mit älteren nach EN 255 geprüften Wärmepumpen vergleichen zu können, führt das WPZ bei Wärmepumpen eine Vergleichsmessung nach EN 255 durch. Vergleicht man beide Werte in der Tabelle, kommt man zu dem überraschenden Ergebnis, dass nicht alle Wärmepumpen mit einer geringeren Temperaturspreizung an der Wärmesenke eine schlechtere Leistungszahl haben. Im Allgemeinen gilt jedoch, dass der COP nach EN 255 eine bessere Effizienz vorgibt, die nicht unbedingt gegeben ist.Das WPZ-Bulletin 2011
2011 (Stand: 25. Juli) sind gegenüber dem Testjahr 2010 (Stand: 10. März 2010) zehn neue Luft-Wasserwärmepumpen getestet worden. Die COPs bei A2/W35 reichen von 3,1 bis 4,4 bei einer Nennheizleistung von 5,3 bis 13,2 kW. Beste Wärmepumpe im Feld ist die „GMLW 14 plus“ der Ochsner GmbH, Linz/Österreich mit einem COP von 4,4 bei 13,2 kW Nennheizleistung. Die Heliotherm Wärmepumpentechnik GmbH, Langkampfen/ Österreich, erreichte mit der „HP10L-K-BC“ einen COP von 4,2 bei 10,1 KW Nennheizleistung. Damit erreichte Heliotherm das gute Ergebnis aus dem Vorjahr („HP10L-WEB“; COP 4,2) und konnte zusätzlich die Kältemittelfüllmenge von 13,9 auf 8,3 kg bei gleicher Nennheizleistung wesentlich verringern. Betrachtet man die COPs bei einer Außentemperatur von +7 und +10 °C, liegen beide Wärmepumpen über 5. Bei sinkenden Außentemperatur geht der COP auf 3,3 bis 3,6 (A-7/W35) und 2,6 bis 2,8 (A-15/W35) zurück, liegen aber immer noch auf einem guten Niveau. Beide Luft-Wasserwärmepumpen sind als Splitanlage ausgeführt Als Kältemittel verwendet Ochsner R407C, während Heliotherm auf R410A zurückgreifgt. (TM)
Leistungsdaten nach EN 14511 und EN 255
Durch die DIN EN 14511 wurde die frühere EN 255 abgelöst. Gemessene Leistungsdaten beider Normen können nicht miteinander verglichen werden. Die teilweise große Abweichung in den Messergebnissen liegt an der unterschiedlichen Temperaturspreizung der Wärmesenke bei folgenden Normpunkten:
–– Luft/Wasser-Wärmepumpen: A7/W35-30
–– Sole/Wasser-Wärmepumpen: B0/W35-30
––Wasser/Wasser-Wärmepumpen: W10/W35-30
Bei der Prüfung nach DIN EN 14511 beträgt die Spreizung 5 K, wo hingegen bei der abgelösten EN 255 noch 10 K eingestellt werden. Die kleinere Temperaturspreizung mindert die energetische Effizienz der Wärmepumpe. Da beide Normen mit der selben Vorlauftemperatur arbeiten, erhöht sich nach DIN EN 14511 die mittlere Temperatur im Kondensator und dadurch der Kondensationsdruck. Die mittlere Kondensationstemperatur nach EN 14511 liegt bei 32,5°C und nach EN 255 bei 30,0°C. Der Druck erhöht sich beispielsweise bei R407C um etwa 5%. Da bei beiden Normvarianten der selbe Verdampfungsdruck angesetzt wird, muss der Verdichter ein höheres Druckverhältnis überwinden, was zu einer höheren elektrischen Leistungsaufnahme und einem niedrigeren COP führt.
Durch die DIN EN 14511 wurde die frühere EN 255 abgelöst. Gemessene Leistungsdaten beider Normen können nicht miteinander verglichen werden. Die teilweise große Abweichung in den Messergebnissen liegt an der unterschiedlichen Temperaturspreizung der Wärmesenke bei folgenden Normpunkten:
–– Luft/Wasser-Wärmepumpen: A7/W35-30
–– Sole/Wasser-Wärmepumpen: B0/W35-30
––Wasser/Wasser-Wärmepumpen: W10/W35-30
Bei der Prüfung nach DIN EN 14511 beträgt die Spreizung 5 K, wo hingegen bei der abgelösten EN 255 noch 10 K eingestellt werden. Die kleinere Temperaturspreizung mindert die energetische Effizienz der Wärmepumpe. Da beide Normen mit der selben Vorlauftemperatur arbeiten, erhöht sich nach DIN EN 14511 die mittlere Temperatur im Kondensator und dadurch der Kondensationsdruck. Die mittlere Kondensationstemperatur nach EN 14511 liegt bei 32,5°C und nach EN 255 bei 30,0°C. Der Druck erhöht sich beispielsweise bei R407C um etwa 5%. Da bei beiden Normvarianten der selbe Verdampfungsdruck angesetzt wird, muss der Verdichter ein höheres Druckverhältnis überwinden, was zu einer höheren elektrischen Leistungsaufnahme und einem niedrigeren COP führt.
Quelle: cci Zeitung 10|11