Wärmepumpen

Fehler vermeiden bei Planung, Installation und Betrieb

Jürgen Bonin
Hrsg.: Deutsches Institut für Normung e.V. -DIN-, Berlin
2., überarb. Aufl.
2018, 154 S., 114 überw. farb. Abb. u. 3 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
ISBN 978-3-7388-0153-8

Inhalt

Es handelt sich bei diesem Werk um eine wichtige Hilfestellung zur Vermeidung zahlreicher Planungs- und Ausführungsfehler bei Wärmepumpenanlagen, die im Alltag bei Arbeiten unter Zeitdruck entstehen. Neben einer kurzen Einführung in die grundsätzlichen physikalischen Grundlagen der Technologie werden Probleme und Hintergründe von Fehlerquellen aufgezeigt. Vermeidungsstrategien werden anhand konkreter Fälle vorgestellt. Sind Probleme bereits aufgetreten, können Betroffene sie mit diesem Buch gezielt lösen.
Weiterhin wird der Grundwasserschutz beleuchtet, insbesondere bei Sole-Wasser-Wärmepumpenanlagen. Zahlreiche Bilder und Fotos untermauern die erläuterten Hinweise und sorgen für maximale Anschaulichkeit. Diese Publikation legt höchsten Wert auf einen möglichst großen Praxisnutzen und konkrete Anwendbarkeit.
Diese zweite, überarbeitete Auflage ist um die Betrachtung weiterer interessanter und spannender Fälle ergänzt. So hat sich beispielsweise gezeigt: Nicht immer muss die Ursache ein Mangel bei der Wärmepumpenanlage sein.

– erscheint in neuer Auflage –

Inhaltsverzeichnis

1 Grundlagen zur Wärmepumpentechnik

1.1 Prinzipieller Aufbau einer Wärmepumpe und deren Komponenten

1.2 Der technische Kältekreislauf und die Funktion der Wärmepumpe

1.3 Beispiel zum Aufbau einer Wärmepumpe

1.4 Der Regler

1.5 Wärmepumpenanlagenformen

1.5.1 Wasser-Wasser-Wärmepumpe

1.5.2 Sole-Wasser-Wärmepumpe

1.5.3 Luft-Wasser-Wärmepumpe

1.5.4 Luft-Luft-Wärmepumpen

1.5.5 Direktverdampfer

1.6 Leistungszahl und Jahresarbeitszahl

1.7 Kühlen mit einer Wärmepumpe

1.7.1 Die »Freie Kühlung«

1.7.2 Die reversible Kühlung

1.7.3 Regelung beim Kühlbetrieb

1.8 Differenzierung zwischen Gebäudebestand und Neubau

1.8.1 Wärme pumpen im Gebäudebestand

1.8.2 Wärme pumpen für Neubauten

2 Fehler bei Wärme pumpenanlagen

2.1 Allgemeine Fehler

2.1.1 Zu geringe Heizleistung – es wird nicht ausreichend warm

2.1.2 Das Neubaugebäude lässt sich nicht trockenheizen

2.1.3 Niederdruckstörung

2.1.4 Hochdruckstörung

2.1.5 Im Winter wird es nicht richtig warm

2.1.6 Nichtbeachtung der Montageanleitungen

2.1.7 Warmwasserspeicher zu klein und falsches Speicherladekonzept

2.1.8 Fast geplatzter und zu kleiner Warmwasserspeicher

2.1.9 Wärme pumpe geht bei Warmwasserbereitung in Hochdruckstörung

2.1.10 Fehler bei der Installation

2.1.11 Probleme mit unzureichender Warmwasserbereitung

2.1.12 Warmwasserbereitung funktioniert nicht

2.1.13 Falsch angeschlossener Pufferspeicher

2.1.14 Hydraulischer Abgleich

2.1.15 Zu laute Wärmepumpen

2.2 Berücksichtigung von Sonderwünschen

2.3 Fehler bei Wasser-Wasser-Wärmepumpenanlagen

2.3.1 Eisen und/oder Mangan im Brunnenwasser

2.3.2 Aggressives Brunnenwasser

2.3.3 Förderleistung und Aufnahmekapazität von Brunnenwasser

2.3.4 Eingefrorene Speisewasserleitung

2.3.5 Dumm gelaufen

2.3.6 Falsch dimensionierte und defekte Unterwasserpumpen

2.3.7 Fehler bei der Verrohrung

2.3.8 Zusammenfassung zwecks Prüfung auf Einsatzmöglichkeit einer Wasser-Wasser-Wärme pumpe

2.3.9 Beispiel einer mangelhaften Gesamtanlage

2.4 Fehler bei Sole-Wasser-Wärmepumpenanlagen

2.4.1 Eine sonderbare Sole-Wasser-Wärme pumpenanlage mit einem Pufferspeicher mit einer Frischwasserstation

2.4.2 Sole-Wasser-Wärme pumpenanlage mit einem Erdkollektor und aktiver Kühlung zur Warmwasserbereitung

2.4.3 Zu klein ausgelegte Sole-Wärmequelle

2.4.4 Vereisung von Erdsonden/Erdkollektoren/Energiekörben – Vereisung einzelner Erdsonden/Energiekörbe

2.4.5 Probleme mit Erdsonden bei der Inbetriebnahme

2.4.6 Regelmäßiger Soleverlust

2.4.7 Fehler mit fatalen Auswirkungen

2.4.8 Wassereinbruch bei Erdwärmebohrung

2.4.9 Bodenerhebungen nach Erdsondenbohrungen

2.4.10 Bohrunglück neben hessischem Finanzministerium

2.4.11 Glück beim Anbohren einer Methanblase

2.5 Fehler bei Luft-Wasser-Wärmepumpenanlagen

2.5.1 Die Luft-Wärme pumpe stört den Nachbarn

2.5.2 Im Winter leistet die Luftwärmepumpe nicht mehr genug

2.5.3 Die Luft-Wärme pumpe braucht zu viel Strom

2.5.4 Luftwärmepumpe friert ein

2.5.5 Heizungswasserleitung friert ein

2.5.6 Ein Gebäude wird nur unzureichend beheizt

2.5.7 Probleme mit einer Abluftwärmepumpe

2.6 Fehler Elektrotechnik

2.6.1 Starkstromanschluss – Absicherung und Drehrichtung

2.6.2 Fühler

2.6.3 EVU-Sperre

2.6.4 Kurzschlüsse durch Kondensatwasser

2.6.5 Kein Sanftanlasser bei Großanlagen/Außenbereich

2.6.6 Kein UV-beständiges Kabel bei Außenanschlüssen

2.6.7 Eine Wohneinheit von zwei wird nicht richtig warm

2.6.8 Grob fahrlässige Fehler

2.7 Parametrisierung Einstellungen

3 Empfehlungen

3.1 Warum ein Pufferspeicher?

3.2 Pufferspeicher und Sauerstoffdiffusion

3.3 Welche Art der Warmwasserbereitung ist sinnvoll?

3.4 Diverse Energiequellen bei Sole-Wasser-Wärmepumpen

4 Sachverständigenwesen

5 Zusammenfassung und Resümee

6 Verzeichnisse

6.1 Stichwortverzeichnis

6.2 Bildquellenverzeichnis

6.3 Tabellenverzeichnis

6.4 Literatur- und Quellenverzeichnis/Adressen

Autoreninfo

Dipl.-Ing. Jürgen Bonin absolvierte ein Hochschulstudium an der Universität Duisburg und gründete 1993 die Firma Umwelt & Technik mit den Schwerpunkten Wasseraufbereitung und ökologische Heizkonzepte, wozu auch Wärmepumpen zählen. 2003 begann er mit der Herstellung eigener Wärmepumpen. Seit 2008 gibt er Lehrgänge zur Wärmepumpen- und Lüftungstechnik am Umweltzentrum Oberhausen. Sein erstes Fachbuch »Handbuch Wärmepumpen« verfasste er 2009. Im gleichen Jahr begann er seine Tätigkeit als Sachverständiger und erfand zudem eine Einrichtung zur Verbesserung des Grundwasserschutzes bei erdgekoppelten Wärmepumpen, die er dann auch zum Patent anmeldete. Der Autor ist seit 2014 Mitglied des Bundesverbandes freier Sachverständiger. Seit Mai 2018 ist er von der Niederrheinischen Industrie- und Handelskammer Duisburg-Wesel-Kleve zu Duisburg öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Wärmepumpen und Wärmepumpenanlagen.

Publikationslisten zum Thema:
Wärmepumpe, Wärmerückgewinnung, Erdwärme, Funktionsprinzip, Aufbau, Technologie, Hydraulik, Grundwasserschutz, Leistungsfähigkeit, Kältetechnik, Planung, Anwendungsbereich, Planungshilfe, Wirtschaftlichkeit, Umweltverträglichkeit, Ökologie, Rechtsgrundlage, Norm, Richtlinie, Planungsfehler, Ausführungsfehler, Berechnungsbeispiel, Leitfaden, Handbuch,

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2019, 109 S., 114 Abb. u. 22 Tab., Softcover
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Ziel des Projekts war die Untersuchung des Potentials zur wirtschaftlichen und energetischen Verbesserung bestehender BHKW-Anlagen durch die Umsetzung optimierter Monitoring-, Betriebs- und Regelstrategien. Hierfür wurden vier BHKW-Anlagen unterschiedlicher Konfiguration und Leistungsklasse ausgewählt. Das Energiemonitoring erwies sich als geeignetes Instrument zur Identifikation von Schwachstellen und Optimierungspotentialen in der Betriebsweise und Regelung von BHKW-Anlagen, die sich insbesondere in der Übergangszeit und im Sommerbetrieb zeigten. BHKW-Anlagen mit mehreren Modulen und modulierendem Betrieb erfordern dabei eine besonders sorgfältige Abstimmung.

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