Systemvielfalt für gute Anlagen (1)

Neue Luft-Wasser-Wärmepumpen

16. Mai 2019

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Das Angebot an Wärmepumpen wird immer breiter, und die größere Auswahl an Systemen ermöglicht eine genauere Auslegung der Heizungsanlage, um so das effizienteste System zu erreichen.

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Beim Besuch der diesjährigen Messe ISH in Frankfurt am Main wähnte man sich in einer neuen Heizungswelt. Auf nahezu allen Messeständen der namhaften Heizungsanbieter wurden neue Wärmepumpen präsentiert. Neben der Weiterentwicklung der Technik wird zunehmend auch auf das Design der Geräte geachtet.

In einem Drittel der Neubauten werden heute Wärmepumpen installiert und auch im Gebäudebestand setzt diese Technologie sich mehr und mehr durch. Die Luft-Wärmepumpe hat bei der Marktentwicklung eindeutig die Nase vorn. Doch auch Erdwärme erlebt neuen Aufschwung, da ihr Potenzial für die Klimatisierung größer ist. Nach dem letzten heißen Sommer und der zu erwartenden Klimaveränderung nehmen wieder mehr Bauherren den zusätzlichen Aufwand für eine Erdsondenbohrung auf sich, um sich das Kühlpotenzial für den Sommer zu sichern.

Ein großes Thema in der Wärmepumpenbranche ist das oft fehlende Fachwissen. Alte Heizung raus und Wärmepumpe rein – wer nach diesem Prinzip vorgeht, der hat sicher nicht die effizienteste Heizungsanlage errichtet. Über- oder unterdimensionierte Wärmepumpenanlagen führen zu unzufriedenen Kunden und schaden dem Ruf dieser zukunftsfähigen Technologie. Schulungsmaßnahmen, wie sie der Bundesverband Wärmepumpe auf den Weg bringt, sind sicher ein probates Mittel, um hier Fortschritte zu erzielen. Auf der ISH 2019 wurden die Konzepte hierfür vorgestellt. So kann u. a. der Qualifizierungsnachweis »Sachkundiger für Wärmepumpensysteme nach VDI 4645« erworben werden (www.waermepumpe.de).

Ein weiterer richtiger Schritt ist es, dass die Hersteller ein feiner abgestimmtes Leistungs-Portfolio der Wärmepumpen anbieten. So lassen sich die Heizungsanlagen individueller auslegen und damit effizienter betreiben.

Auswahl an neuen Luft-Wärmepumpen

In seiner V-Line stellte alpha innotec u. a. die Luft-Wasser-Wärmepumpe »alira LWAV« zur Außenaufstellung als Lösung zum Heizen, Kühlen und Bereiten von Brauchwarmwasser vor (Bild 1).

Die eingesetzte Invertertechnologie soll für den energiesparenden Betrieb sorgen und dem Fachhandwerker Planungssicherheit geben. Ein neues Luftführungskonzept mit beidseitig angebrachten Lamellengittern verbessert die Effizienz und senkt den Schallpegel. Die schalloptimierte Variante LWAV+ erreicht Schallwerte, die um 6 dB(A) unter dem geforderten TA-Lärm Grenzwert liegen. Die Luft/Wasser-Wärmepumpe »alira« ist auch für die Innenaufstellung verfügbar (Bild 2).

Neu in das Luft-Wärmepumpen-Portfolio von Brötje wurde die »BLW Split-P« aufgenommen – eine wandhängende Inneneinheit mit hydraulischer Weiche (Bild 3). Es stehen sechs Modelle – jeweils mit Anschlüssen für einen zweiten Wärmeerzeuger oder mit E-Heizstab – in den Leistungsgrößen 6 kW, 8 kW, 11 kW, 16 kW, 22 kW und 27 kW zur Verfügung. Mit der integrierten Steuerung »IWR Alpha« und optionalen Komponenten können bis zu drei Heizkreise angesteuert werden.

Bild 4: Die Luftwärmepumpe Altherma 3 H HT eignet sich für Renovierungen und bietet mit verschiedenen Innengeräten Flexibilität; Quelle: ROTEX Heating Systems

Bild 4: Die Luftwärmepumpe Altherma 3 H HT eignet sich für Renovierungen und bietet mit verschiedenen Innengeräten Flexibilität; Quelle: ROTEX Heating Systems

Mit der »Altherma 3 H HT« stellte Daikin eine Luft-Wärmepumpe mit Vorlauftemperaturen bis 70 °C bei -15 °C Außentemperatur vor (Bild 4). Da man die freie Wahl zwischen Fußbodenheizung und Radiatoren hat, ist sie auch eine Lösung für den Renovierungsmarkt. Ventilator und Scroll-Verdichter wurden neu entwickelt. Der Betrieb der Wärmepumpe ist mit 35 dB(A) (in 3 m Abstand) geräuscharm. Das eingesetzte Kältemittel R-32 reduziert den Ausstoß an CO2-Äquivalenten. Die Wärmepumpe ist in den drei Leistungsgrößen 14 kW, 16 kW und 18 kW erhältlich. Sie ist mit allen bekannten Innengeräten kompatibel, ob Wand- oder Standgerät. Warmwasserkomfort und -hygiene garantieren die Trennung von Speicher- und Trinkwasser, die Warmwassererhitzung im Durchlaufprinzip, der hochwärmegedämmte, ausgeschäumte Speicherbehälter sowie die langsame Temperaturentwicklung, die plötzlichen Temperaturabfall verhindert. Das System ist erweiterbar mit Solar, Kaminöfen oder anderen Wärmeerzeugern ohne zusätzlichen Wasserspeicher.

Bild 5: Heizen, Kühlen, Warmwasserbereitung und Lüften in einem System wird mit »System M Air« möglich gemacht; Quelle: Glen Dimplex Thermal Solutions (GDTS)

Bild 5: Heizen, Kühlen, Warmwasserbereitung und Lüften in einem System wird mit »System M Air« möglich gemacht; Quelle: Glen Dimplex Thermal Solutions (GDTS)

Das Luft-Wasser-Wärmepumpe »System M« von Glen Dimplex wurde um die kontrollierte Wohnraumlüftung erweitert (Bild 5). Mit System »M Air« wird Heizen, Kühlen, Warmwasserbereitung und Lüften in einer Anlage vernetzt. Das zentrale Lüftungsmodul kann zu allen Wärmepumpen aus der »System M»-Reihe konfiguriert werden. Gesteuert wird das Lüftungsmodul über die Master­unit von »System M«. Das heißt: Wärmepumpe und Lüftungsmodul werden über dasselbe Touchdisplay bedient. »System M Air« ist für die Be- und Entlüftung von Einfamilienhäusern bis ca. 250 m2 Wohnfläche konzipiert. Integriert in das Lüftungsmodul sind Wärmetauscher und Vorheizregister. Der Wärmerückgewinnungsgrad der leistungsstarken Anlage liegt bei bis zu 92 %. »System M Air« wird neben die Inneneinheit der Wärmepumpe gestellt oder obenauf gelegt.

Bild 6: Die Wärmepumpe »Air Hawk 208« ist auf den Einsatz in energieeffizienten Neubauten mit geringem Leistungsbedarf abgestimmt; Quelle: Ochsner

Bild 6: Die Wärmepumpe »Air Hawk 208« ist auf den Einsatz in energieeffizienten Neubauten mit geringem Leistungsbedarf abgestimmt; Quelle: Ochsner

Eine Wärmepumpe, bei der das Gehäusedesign des Innenteils auf geringste Geräuschemissionen ausgelegt wurde, stellte Ochsner mit der »Air Hawk 208« vor (Bild 6). Hier kam die sog. Horizontal-Tischverdampfertechnik zum Einsatz, um den geräuscharmen Lauf zu nutzen. Die Wärmepumpe ist auf die Anforderungen von Neubauten mit Heizlasten zwischen 2 kW und 9 kW zugeschnitten. Maximale Vorlauftemperaturen von 65 °C bis zu einer Außentemperatur von -18 °C werden erreicht. Auch bei sehr niedrigen Temperaturen von -24 °C erreicht die Wärmepumpe eine Vorlauftemperatur von 60 °C. On-/Off-Schaltungen werden minimiert, weil die Wärmepumpe die Leistung von Lüfter und Kompressor vollmodulierend auf den aktuellen Heizenergiebedarf einstellen kann. Zum Serienstart im dritten Quartal 2019 wird auch eine Ausführung für Heizen und Kühlen erhältlich sein. Das nicht entflammbare Sicherheitskältemittel R 513A kommt im Gerät zum Einsatz.

Bild 7: Die neue Luft-Wasser-Wärmepumpe »Neptuna Mono« ist flexibel für Ein- und Zweifamilienhäuser einsetzbar; Quelle: Remeha

Bild 7: Die neue Luft-Wasser-Wärmepumpe »Neptuna Mono« ist flexibel für Ein- und Zweifamilienhäuser einsetzbar; Quelle: Remeha

Die elektrische Luft-Wasser-Wärmepumpe »Neptuna Mono« von Remeha wird in den Leistungsklassen 6 kW, 8 kW und 11 kW angeboten (Bild 7). Der Modulationsbereich liegt bei 30 % bis 100 %, womit die Leistung immer dem aktuellen Bedarf angepasst werden kann. So wird ein COP von über vier bei A2/W35 möglich. Die Anlage besteht aus einer Außeneinheit, in der alle nötigen Komponenten zur Wärmeproduktion vorhanden sind, und einer wandhängenden Inneneinheit, welche die Regelung und eine hydraulische Übergabe beinhaltet. Die Regelung basiert auf der »Ace Control»-Regelungsplattform und bietet, neben einer Eingabemaske über Touchscreen-Display, sämtliche Funk­tionen einer witterungsgeführten Heizkreisregelung sowie einer Inbetriebnahmeunterstützung, die dem Fachhandwerker die notwendige Konfiguration der Anlage erleichtert.

Bild 8: Mit der Monoblock-Luft-Wärmepumpe LWM erweitert Remko sein Spektrum im Bereich »Neue Energien«; Quelle: Remko

Bild 8: Mit der Monoblock-Luft-Wärmepumpe LWM erweitert Remko sein Spektrum im Bereich »Neue Energien«; Quelle: Remko

Die Luft-Wärmepumpe LWM von Remko in Monoblock-Ausführung ist für den Leistungsbereich bis 13 kW konzipiert (Bild 8). Sie vereint alle Gerätekomponenten in einer montagefreundlichen, schalloptimierten Einheit. Zum Einsatz kommt eine leistungsgeregelte Inverter-Technik, die einen hohen COP-Wert von bis zu 5,1 (A7/W35) ermöglichen soll. Aufgrund des geschlossenen Kältekreislaufs im Außenmodul sind keine kältetechnischen Arbeiten erforderlich.

Die Montage kann ohne Kälteschein ausgeführt werden. Als Kältemittel kommt R454B mit dem GWP-Wert von 466 zum Einsatz. Durch die Vorlauftemperatur von bis zu 65 °C eignet sich die Wärmepumpe für Neubauten und die Sanierung in Bestandsgebäuden, denn der Heizbetrieb ist bei Außentemperaturen bis -23 °C möglich. Im Sommer kann die Monoblock-Wärmepumpe zur aktiven Kühlung eingesetzt werden. Die Nutzung von PV-Strom (Smart Heating/Cooling) sowie die integrierte Solarregelung ergänzen den Funk­tionsumfang.

Bild 9: Die Luft-Wasser-Wärmepumpe 
»Thermoaura F« ist mit 9 kW Leistung lieferbar

Bild 9: Die Luft-Wasser-Wärmepumpe »Thermoaura F« ist mit 9 kW Leistung lieferbar; Quelle: Roth Werke

Eine leistungsgeregelte Luft-Wasser-Wärmepumpe wurde auch bei Roth vorgestellt (Bild 9). Mit der »Thermoaura F« ergänzt der Hersteller sein Sortiment. Dank ihrer Jahresarbeitszahl von mehr als 4,5 bei -16 °C ist sie im Neubau staatlich förderbar. Als Kältemittel kommt R290 (Propan) zum Einsatz. Das System besteht aus zwei Komponenten: der außen aufgestellten Wärmepumpe und dem innen montierten Hydraulikmodul. Die Wärmepumpe kann hängend oder stehend installiert werden. Das Hydraulikmodul beinhaltet Regler, Umwälzpumpe, Ausdehnungsgefäß, die Sicherheitsbaugruppe und den Elektroheizstab. Damit ist eine bivalente Betriebsweise mit vorhandenen Wärmeerzeugern realisierbar. Anlagenkonzeptionen mit Solar, Öl- oder Gas-Brennwertgeräten, Holz und Lüftung sind möglich. Die Wärmepumpe ist mit dem Energieeffizienzlabel A++ gekennzeichnet. Sie ist smart-grid- und photovoltaikfähig.

Bild 10: Die Monoblock-Luft-Wasser-­Wärmepumpe »arotherm plus« ist sowohl ­
im Neubau als auch in der Modernisierung einsetzbar

Bild 10: Die Monoblock-Luft-Wasser-­Wärmepumpe »arotherm plus« ist sowohl ­im Neubau als auch in der Modernisierung einsetzbar; Quelle: Vaillant

Die Monoblock-Luft-Wasser-Wärmepumpe »arotherm plus« und die Warmwasser-Wärmepumpe »arostor« erweitern das Angebot von Vaillant (Bild 10). In beiden Wärmepumpen kommt das Kältemittel R290 zum Einsatz. »arostor« stellt Warmwasser mit Wassertemperaturen von über 60 °C zur Verfügung. Die Kombination der Wärmepumpe mit bestehenden Heizgeräten oder Photovoltaikanlagen ist möglich. Das neue Modell wird in den Leistungsgrößen 200 l und 270 l angeboten. Der eingesetzte Edelstahlspeicher macht eine Schutzanode überflüssig. Der Speicher wiegt 66 kg.

Dank ihrer hohen Vorlauftemperaturen von bis zu 75 °C ist die »arotherm plus« auch in der Modernisierung einsetzbar. Da die in bestehenden Gebäuden häufig verwendeten Heizkörper höhere Vorlauftemperaturen benötigen als Fußboden- und Flächenheizungen, kommen Wärmepumpen bislang vor allem im Neubau zum Einsatz. Mit 33 dB(A) – gemessen in 3 m Entfernung – arbeitet die Wärmepumpe leise. Das Wärmepumpensystem besteht aus Außeneinheit und Inneneinheit, in der die gesamte Hydraulik und der dazugehörige Wasserspeicher integriert sind. Die Wärmepumpe wird bei A-7/W35 mit Heizleistungen von 3 kW, 5 kW, 7 kW, 10 kW und 12 kW ab 2020 erhältlich sein.

Teil 2: Sole-Wasser- und Grundwasser-Wärmepumpen

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