Der Wärmepumpeneinsatz als alternative Form der Wärmeerzeugung unter dem Aspekt der Wärmeschutzverordnung 1.95

Diplomarbeit aus dem Jahr 1997 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,0, Hochschule für angewandte Wissenschaften Anhalt in Köthen (Maschinenbau), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Zusammenfassung:
Die Diplomarbeit umfaßt das Thema der Wärmeerzeugung mit Wärmepumpenanlagen. Neben einer allgemeinen Vorstellung von Wärmepumpen, Primärenergieformen, Wärmequellen und dem physikalischen Grundprinzipien, auf denen diese Anlagen beruhen, wird besonderes Gewicht auf die zur Zeit am meisten installierte Art, den Elektrowärmepumpen, gelegt. Hierbei werden verschiedene Wirkungsweisen, Fabrikate und Wärmequellen verglichen. Es wird eine Methode vorgeschlagen und erläutert, wie Luft - Wasser Wärmepumpen zur Kühlung von Wohn- und Geschäftsräumen genutzt werden können, sowohl bei neuen Anlagen, als auch zur Nachrüstung schon bestehender Anlagen.
Der Diplomarbeit liegt das Programm WPex bei, eine in VBA geschriebene Software zur Auslegung von Wärmepumpenanlagen. Dieses umfangreiche Programm beinhaltet neben der Auslegung auch die Simulation des Betriebsverhaltens, die statische und dynamische Wirtschaftlichkeitsberechnung (Investitionsbetrachtung) sowie die Berechnung von Wärmebedarf für Wohngebäude, Warmwasserbereitung und Auslegung von Pufferspeichern. Die Komplettausgabe einer Wärmepumpenberechnung umfaßt 26 Seiten (!) und läßt sich mit einem firmenspezifischen Kopfzeilenausdruck anpassen.
Mit Wpex lassen sich neben allen Berechnungen rund um Wärmepumpenanlagen auch die kompletten jährlichen Kosten für die konventionelle Wärmeerzeugung ermitteln. Die Ausgabe erfolgt für jeden Energieträger (Erdgas, Heizöl, Flüssiggas, Elektroenergie) in kWh bzw. in den Abgabeeinheiten und beinhaltet auch die Berechnung aller Nebenkosten von Heizungsanlagen und einen Kostenvergleich aller Alternativen.
Das Programm wird mit einer umfangreichen Bibliothek von meteorologischen Kenndaten und fachspezifischen Vorgabewerten ausgeliefert und erfordert somit nicht unbedingt Kenntnisse der Regelwerke. Zu jedem Eingabewert läßt sich die Definition und meist eine überschlägige Berechnung aufrufen.
Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
1.Alternative Heizwärmeerzeugung durch Wärmepumpen1
2.Kompressionswärmepumpen4
2.1Thermodynamisches Prinzip4
2.2Aufbau und Wirkungsweise7
2.2.1Elektrisch betriebene Wärmepumpenanlagen15
2.2.2Verbrennungsmotorisch betriebene Wärmepumpenanlage17
3.Wärmequellen21
3.1Außenluft22
3.2Innenluft24
3.3Grundwasser25
3.4Oberflächenwasser27
3.5Erdreich27
3.6Ökologische und Sicherheitstechnische Aspekte29
3.6.1Energieeinsparung und ökologischer Nutzen29
3.6.2Kältemittel30
4.Absorptionswärmepumpen34
4.1Aufbau und Wirkungsweise34
4.2Thermodynamisches Prinzip37
4.2.1Möglichkeiten der Abwärmenutzung39
5.Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpenanlagen40
5.1Kennzahlen40
5.2Kostenarten46
5.3Kostenermittlung nach VDI 2067 Blatt 650
5.4Wirtschaftlichkeitsberechnung56
5.5Investitionsrechenverfahren57
6.Anwendungen der Wärmepumpentechnologie61
6.1Kontrollierte Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung über Wärmepumpenanlage61
6.1.1Heizsystem64
6.1.2Lüftungsanlage65
6.1.3Wärmeerzeugeranlage66
6.1.4Klimatisierung67
7.Referenzhaus69
8.Geeignete Wärmepumpen73
8.1Außenluft - Wärmepumpen73
8.2Kompaktwärmepumpenanlagen75
8.2.1Heizung und Warmwasserbereitung mit Kompaktwärmepumpen75
8.2.2Wohnungslüftung mit Kompaktwärmepumpen82
8.2.3Wohnraumkühlung mit Kompaktwärmepumpen84
9.Kostenermittlung der Wärmepumpenanlage89
10.Auslegung der Lüftungsanlage92
10.1Lüftungsanlage mit zentraler Be- und Entlüftungsanlage92
10.2Dezentrale Lüftungsanlage mit Lüftungsverbund94
11.Kühllastberec...