Wir beobachten einen regelrechten Boom bei Wärmepumpen auf dem Installationsmarkt. Die Gaspreise und Bedenken hinsichtlich der Verfügbarkeit zwingen die Menschen dazu, nach alternativen Heizgeräten zu suchen, die mit Energie aus anderen Quellen betrieben werden. Die Anschaffungskosten für eine Wärmepumpe sind immer noch nicht die niedrigsten, aber diese Geräte amortisieren sich mit der Zeit durch den günstigen Betrieb und sind wartungsfrei. Die Effizienz der Wärmepumpe hängt jedoch auch von sorgfältig ausgewählten Installationskomponenten ab. Für den ordnungsgemäßen Betrieb spielt der Pufferspeicher eine besondere Rolle.
Dieser Artikel erklärt Ihnen:
- der Unterschied zwischen einem Warmwasserspeicher und einem Pufferspeicher;
- die Rolle jedes einzelnen von ihnen im Wärmepumpen-Heizsystem;
- Möglichkeiten zur Verbindung von Pufferspeichern und die jeweiligen Vorteile.
Besonderheiten Roth Thermotank Quadroline für Wärmepumpe
Die Produktionserfahrung von Roth reicht bis in die 1970er Jahre zurück. 1971 wurde mit der Produktion von Polyethylen-Heizöltanks auf Basis der Blasextrusionstechnologie begonnen. Das seit über 50 Jahren perfektionierte Verfahren zur Herstellung von Polyethylenprodukten wird auch heute noch angewendet. Der Maschinenpark, unterstützt durch moderne Steuerungen, und die umfangreiche Erfahrung des Ingenieurpersonals ermöglichten es, eine lange Zeit unüberwindbar scheinende Hürde zu überwinden – die Stahlkonstruktion der Tanks wurde durch Kunststoffe ersetzt .
Das Material zur Herstellung von Roth Thermotank Quadroline-Speichern für Wärmepumpen ist ein Verbund aus HDPE (PE-RT), einer Aluminium-Antidiffusionsschicht und Glasfaser . 100 % Diffusionsdichtheit durch die schützende Aluminiumbeschichtung wird durch das Zertifikat des Deutschen Instituts Fraunhofer IKTS Hermsdorf bestätigt.
Roth Thermotank Quadroline-Speicher gibt es in drei Fassungsvermögen: 325, 500 und 850 l, als Pufferspeicher für Zentralheizung (TQ-P), Pufferspeicher mit hydraulischer Kopplung (TQ-T), Rohrschlangenspeicher für Warmwasser (TQ-P). TW), Spule für Warmwasser mit Kombipuffer (TQ-TWK und TQ-TWT) und Solar (TQ-S, TQ-TWS, TQ-K). Die Tanks sind beständig gegen einen Dauerdruck von 3 bar und eine maximale kurzzeitige Betriebstemperatur von 90° C und eine Langzeittemperatur von 80° C.
Der Korpus des Roth Thermotank Quadroline ist mit Isoliersegmenten aus EPS verkleidet, wodurch ein quadratisches Strukturprofil entsteht, das eine optimale Nutzung jedes Quadratzentimeters Fläche ermöglicht. Die kompakte, praktische Form der Tanks mit einem Gewicht von nur etwa 1/3 eines vergleichbaren herkömmlichen Stahltanks reduziert den Platzbedarf im Raum auf ein Minimum. Die Energieeffizienzklasse der Roth Pufferspeicher und Warmwasserspeicher liegt je nach verwendetem Thermocoat plus bzw. Thermocoat Thermomantel bei der Stufe A bzw. B.
Die Rolle des Pufferspeichers in einem Wärmepumpensystem
Der Wärmepumpenkompressor ist eine kritische und empfindliche Komponente. Es reagiert negativ auf häufiges Ein- und Ausschalten und seine Lebensdauer hängt von einem ordnungsgemäß konzipierten und konstruierten Installationssystem ab. Im Startzyklus benötigt die Wärmepumpe etwa 5 Minuten, um sich selbst zu regulieren, außerdem verbraucht sie viel Strom. Die Optimierung des Betriebs einer Wärmepumpe hängt von zwei Faktoren ab: minimalem Durchfluss und minimaler Wasserbelastung (minimales Installationsvolumen). Der Mindestdurchfluss ist in der Dokumentation des Herstellers angegeben.
Daher sollte die Wärmepumpe eine Mindestbetriebszeit bei Nennleistung haben und seltener gestartet werden, was jedoch nicht bedeutet, dass sie 24 Stunden am Tag ohne Unterbrechung arbeiten muss. Wenn die Wärme der Pumpe nicht innerhalb dieser erforderlichen Mindestzeit an das Heizsystem übertragen wird, kommt es zu Hochdruckstörungen. Die minimal erforderliche Wassermenge in den Verteilerrohren hängt von der maximalen Heizleistung der Wärmepumpe ab. Reicht die Wassermenge im Heizkreis nicht aus, um den Mindestdurchfluss für die vorgesehene Mindestbetriebszeit sicherzustellen, kommen Zentralheizungspuffer zum Einsatz . Puffer begrenzen die Ein- und Ausschaltzyklen der Wärmepumpe.
Das Angebot an Roth Quadroline-Pufferspeichern für Wärmepumpen umfasst zwei Typen: Zentralheizungs -Pufferspeicher , Roth Quadroline TQ-P-Pufferspeicher für Reihenschaltung und Zentralheizungs-Pufferspeicher mit hydraulischer Kupplung , Roth Quadroline TQ-T-Pufferspeicher für Parallelschaltung.
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Die Reihenschaltung von Pufferspeichern (entspricht Roth Quadroline TQ-P mit zwei Anschlüssen: Vor- und Rücklauf der Wärmequelle/Wärmepumpe) ist einerseits energetisch vorteilhafter, da die Temperatur niedrig ist Andererseits ist es aber auch hydraulisch anspruchsvoll – es sollte ein Bypass mit einem Differenzdruck-Entlastungsventil installiert werden, um einen minimalen Durchfluss für die Wärmepumpe sicherzustellen, wenn ein oder mehrere Fußbodenheizungskreise, die mit Verteilerventilantrieben ausgestattet sind, geschlossen sind. Systeme von Reihenpufferspeichern werden nur in Anlagen mit einem Heizkreis und in einem System mit maximal einer Umwälzpumpe empfohlen und dienen der Volumenvergrößerung der Heizungsanlage.
Darüber hinaus können wir zwischen Vorlauf- und Rücklaufpuffertanks unterscheiden. Der Vorteil der Einbindung des Pufferspeichers in den Stromkreis besteht in der Möglichkeit, ihn mit einer Heizung als zusätzliche Wärmequelle zu integrieren. Durch die Anordnung des Tanks im Rücklauf werden Wärmeverluste reduziert, eine zusätzliche Erwärmung des Tanks ist jedoch nicht möglich . Um das Volumen der Anlage zu vergrößern und die Betriebszeit des Wärmepumpenkompressors zu verlängern, werden Rücklaufpufferspeicher eingesetzt.
Parallel geschaltete Pufferspeicher (entspricht Roth Quadroline TQ-T
mit vier Anschlüssen: Vor- und Rücklauf von der Wärmequelle/Wärmepumpe und Vor- und Rücklauf von der Installation, z. B. Fußbodenheizung) trennen die Wärmequelle (Pumpe) vom Heizkreislauf und erfüllen so die Funktion einer hydraulischen Kupplung . Bei der Verbindung mehrerer Heizkreise, auch mit unterschiedlichen Durchflussmengen und min. zwei Umwälzpumpen (eine Pumpe versorgt den Speicher von der Wärmepumpe und die andere den Fußboden oder die Fußbodenheizung und die Heizkörper). Dieser Anschluss ist der sicherste Weg, Installationsfehler zu vermeiden. Der Parallelbetrieb des Speichers gewährleistet den notwendigen Mindestdurchfluss für die Wärmepumpe.
Pufferspeicher sorgen für den ordnungsgemäßen Betrieb der Wärmepumpe
- Aufrechterhaltung des erforderlichen Mindestwasserdurchflusses durch den Wärmepumpenkondensator, wenn Fußbodenheizungskreisläufe mit Verteilerventilantrieben ausgestattet sind, die den Heizwasserdurchfluss begrenzen können,
- Gewährleistung der erforderlichen Mindestwassermenge für den ordnungsgemäßen Betrieb der Wärmepumpeneinheit,
- fungieren als hydraulische Kupplung in einer Anlage mit einer zusätzlichen Wärmequelle , z. B. einem Gaskessel (Anschluss vorhandener Wärmequellen) oder in einer gemischten Anlage aus Fußboden- und Heizkörperheizung, die mit unterschiedlichen Durchflussraten betrieben wird,
- Sie speichern Wärme, um während der Heizperiode bei einer Außentemperatur ≤0° C die Abtaufunktion des periodisch vereisten Verdampfers einer Luft-Wasser-Wärmepumpe zu übernehmen (bei Wärmeentnahme aus der Umgebung im Winter kondensiert Feuchtigkeit und gefriert). und begrenzt den Durchfluss; die Wärmepumpe beginnt mit der Abtauung des Verdampfers; die dafür benötigte Wärme wird dem Puffer entnommen.
Roth Thermotank Quadroline zur Warmwasserbereitung
Ein charakteristisches Merkmal der Roth Thermotank Quadroline Warmwasserspeicher ist die hygienische, „saubere“ Funktionsweise. Heißes Brauchwasser befindet sich nur in einer Edelstahlschlange mit einer Länge von 26 m für 325- und 500-l-Tanks und 38 m für einen Tank mit einem Fassungsvermögen von 850 l. Wasser in der Spule für Versorgungszwecke wird durch das Wasser im restlichen Teil des Tanks (auf Durchflussbasis) und nur in der benötigten Menge erhitzt , wodurch Wasserausfallzeiten vermieden werden und eine Umgebung geschaffen wird, die die Entwicklung begünstigt Mikroorganismen.
Für die Warmwasserbereitung stehen drei Varianten des Roth Thermotank Quadroline zur Auswahl: der Roth Warmwasserspeicher TQ-TW 325/500/850 mit Rohrschlange , der Roth Warmwasserspeicher TQ-TWK combi 500/850 mit Rohrschlange und Zentralheizung Heizungspuffer und der Roth TQ-TWT combi 500 /850 mit Register und Zentralheizungspuffer mit hydraulischer Kupplung .
Die Kapazität des Warmwasserspeichers in Kombination mit einer Wärmepumpe sollte abhängig vom Bedarf an Warmwasser gewählt werden. Die Kapazität des Warmwasserspeichers ist nicht von der Leistung der Wärmepumpe abhängig.
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