Wärmepumpe: Auslegungssoftware
Stand: Mai 2023
Spezielle Software hilft dabei, die Betriebsdaten einer Wärmepumpe möglichst präzise zu berechnen und den Betrieb zu simulieren. Auch Optimierungen während des laufenden Betriebs sind damit möglich.
Simulationsprogramme für Wärmepumpen
Da Wärmepumpen nur innerhalb relativ enger Parameter im optimalen Bereich arbeiten, ist eine sorgfältige Planung notwendig, insbesondere wenn sie im Bestand realisiert werden sollen. Spezielle Simulationssoftware hilft dabei, die Betriebsdaten einer Wärmepumpe möglichst präzise zu berechnen und den Betrieb zu simulieren. Zudem ist durch die Simulation und den Vergleich unterschiedlicher Parameter und Komponenten eine einfachere Optimierung möglich. Die Erkenntnisse daraus helfen, einen optimalen, an den Nutzeranforderungen sowie dem saisonalen Verlauf ausgerichteten Betrieb zu gewährleisten.
Hintergrund ist, dass Betriebsverhalten und Wirtschaftlichkeit einer Wärmepumpe in der realen Nutzung von zahlreichen Faktoren abhängen, die variabel sind. Das sind beispielsweise
- Standortfaktoren (Lage und Klima),
- Gebäude (energetischer Zustand Gebäudehülle, Temperaturniveau Wärmeübergabesystem, Speicher),
- Nutzerverhalten (z.B. Anteil Trinkwarmwasser),
- Wärmequellentemperatur,
- Wärmepumpen-Modell (z.B. Leistungszahl, Invertertechnologie, Kältemittel),
- Betriebsmodus.
Herstellerangaben beziehen sich auf Teststandmessung für standardisierte Zustandswerte von Wärmequelle und Wärmesenke (Heizkreis) und unterscheiden sich somit von der tatsächlichen Effizienz (Jahresarbeitszahl JAZ) im Betrieb. Die JAZ kann für Annahmen der Zustandswerte über ein Jahr simuliert werden.
Vorteile der Software
Anhand der Software können Planer im Vorfeld das Gebäude wie auch den Beitrag einer Solarthermie- sowie Photovoltaik-Anlage zum Betrieb der Wärmepumpe simulieren lassen.
Für TGA-Fachplanende sowie Energieberatende sind verschiedene Programme von herstellerübergreifender Planungs- und Optimierungssoftware auf dem Markt erhältlich. Mit ihrer Hilfe lassen sich
- die für Fördermittel relevante Jahresarbeitszahl nach VDI 4650-1 berechnen,
- Betriebskostenvergleiche mit anderen Energieträgern bzw. Heizsystemen anfertigen
- sowie die jährlichen Kosten unter Berücksichtigung verschiedener Parameter (Lebensdauer der Komponenten, Zinsen, jährlicher Energiepreissteigerungen, Stromverbrauch, Stromkosten verschiedener Anbieter) berechnen.
Im Ergebnisbericht können dann unter anderem Wirtschaftlichkeit und CO2-Einsparung unter Berücksichtigung von Energieverbrauch bzw. Energiekosten abgebildet werden.
In den untenstehenden Tabellen werden verschiedene Softwareprogramme miteinander verglichen.
Weiterführende Informationen
Tools
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Toolbox
Jahresarbeitszahl-Rechner für Wärmepumpen
Tool für die Berechnung der Jahresarbeitszahl von Wärmepumpen
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Toolbox
Vordimensionierungsprogramm WPSOURCE
Das Excel-Programm WPSOURCE ermöglicht die Vorauswahl der Wärmequelle sowie überschlägige Dimensionierung eines Wärmeübertragungssystems für eine Wärmepumpe.
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Toolbox
Heizlastrechner
Tool zur Berechnung der Heizlast
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Toolbox
Hydraulischer Abgleich bei Fußbodenheizungen
Tool für überschlägige Berechnung des hydraulischen Abgleichs von Fußbodenheizungen
