Wärmepumpen Technik · Expertenmodus

Puffer-Simulator im Expertenmodus: jeden Parameter selbst festlegen.

Der vollständige Simulator mit Leistungstabelle, Abtauung, EVU-Sperre, Zeitverlauf und Abgleich mit Messwerten. Für den schnellen Weg über die Faustformel gibt es die vereinfachte Fassung.

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Prinzipschema Parallelpuffer: Wärmepumpe und Heizkreis getrennt am Puffer, zwei PumpenWärme-pumpeHeiz-kreisPufferVorlaufRücklaufVorlaufRücklaufPrimärkreisSekundärkreis
Beispiel 1

Parallelpuffer

Wärmepumpe und Heizkreis hängen mit je einer Pumpe getrennt am Puffer. Die Wärmepumpe läuft im Takt meist mit hoher Leistung.

Prinzipschema Schweizer Modell: Vorlauf als Stich am oberen linken Stutzen des Puffers, Pumpe in der Wärmepumpe, externe Heizkreispumpe im Vorlauf vor dem Heizkreis, Rücklauf durchströmt den Puffer in ReiheWärme-pumpeHeiz-kreisVL/RL-FühlerPufferPumpeHeizkreispumpeVorlaufRücklaufRücklaufStichHeizkreis-Volumenstrom 80 bis 100 % der WP
Beispiel 2

Reihenrücklaufpuffer (Schweizer Modell)

Vorlauf als Stich am oberen linken Stutzen, Pumpe in der Wärmepumpe, Heizkreispumpe vor dem Heizkreis, Rücklauf in Reihe durch den Puffer. Der Heizkreis-Volumenstrom muss 80 bis 100 % des Wärmepumpen-Volumenstroms betragen.

Wozu der Simulator dient

Taktung vorab berechnen, nicht im Betrieb entdecken

Eine Wärmepumpe soll lange, gleichmäßige Läufe fahren. Schaltet sie mehrmals pro Stunde ein und aus, sinkt die Effizienz und der Verschleiß steigt. Ein Pufferspeicher kann das verhindern. Er muss aber zur Anlage passen: Ist er zu klein, taktet die Wärmepumpe, ist er zu groß, kosten Anschaffung, Platz und Wärmeverluste unnötig viel.

Was der Simulator rechnet

  • Das erforderliche Puffervolumen für eine Ziel-Zykluszeit, zum Beispiel höchstens sechs Starts pro Stunde, am ungünstigsten Lastpunkt
  • Zykluszeit und Starts pro Stunde über der Außentemperatur, aus Heizlast, Leistungsbereich der Wärmepumpe, Vorlauftemperatur und Schaltdifferenz
  • Den Zeitverlauf der Puffertemperatur mit Ein- und Ausschaltpunkten
  • Die Wirkung von Fühlerhöhe, Mindestlaufzeit, Abtauung und EVU-Sperre
  • Den Abgleich mit Messwerten einer bestehenden Anlage

Warum die Hydraulik mitentscheidet

Am Parallelpuffer läuft die Wärmepumpe im Takt meist mit hoher Leistung und moduliert kaum. Im Reihenrücklaufpuffer, auch in der Form des Schweizer Modells, kann sie dagegen mit geringerer Leistung laufen. Die Läufe werden länger, und die Takte werden weniger, bei gleicher Puffergröße.

Ein Praxisbeispiel: An einer 9-kW-Wärmepumpe sank die Zahl der Starts nach dem Umbau vom Parallelpuffer auf ein Schweizer Modell von etwa 30 auf etwa 5 pro Tag. Gemessen wurde bei unterschiedlichen Außentemperaturen (5 und 8 °C), der Vergleich ist daher nur eine Größenordnung. Deshalb fragt der Simulator zuerst nach der Hydraulik.

Beim Schweizer Modell kommt es auf die Abstimmung der Pumpen an: Der Volumenstrom der externen Heizkreispumpe muss 80 bis 100 % des Volumenstroms der Wärmepumpe betragen. Darunter strömt heißes Vorlaufwasser durch den Puffer, ein hydraulischer Kurzschluss. Der Simulator prüft das.

Beim Reihenrücklaufpuffer und beim Schweizer Modell schaltet die Wärmepumpe nach ihren eigenen Fühlern für Vorlauf und Rücklauf, ein Pufferfühler wirkt dort nicht. Beim Reihenrücklaufpuffer sitzt zusätzlich ein Überströmventil zwischen Puffer und Heizkreis. Es verbindet Vorlauf und Rücklauf und öffnet, wenn der Heizkreis weniger abnimmt, als die Wärmepumpe mindestens braucht. So bleibt der Mindest-Volumenstrom gesichert. Das überströmte Vorlaufwasser macht den Rücklauf zur Wärmepumpe wärmer. Der Simulator zeigt dafür eine Überschlagsrechnung, die Wirkung auf die Taktung bildet er noch nicht ab.

So gehen Sie vor

  1. Hydraulik wählen. Parallelpuffer, Reihenrücklaufpuffer oder Schweizer Modell. Das passende Schema erscheint unter den Ergebnissen.
  2. Gebäude und Wärmepumpe eintragen. Die Heizlast sollte raumweise nach DIN EN 12831 berechnet sein, die Leistung stammt aus der Herstellerauslegung.
  3. Ergebnis lesen. Die beiden Kästen zeigen das erforderliche Volumen für Fußbodenheizung und Heizkörper.
  4. Prüfen. Gewählte Puffergröße gegen die Rechnung halten und den Zeitverlauf ansehen.

Der Simulator ist ein vereinfachtes Rechenmodell und eine Orientierungshilfe. Er ersetzt weder die Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 noch die Vorgaben des Geräteherstellers, etwa zu Mindestwassermenge und Hydraulikschema. Die Heizlast wird linear über der Außentemperatur angenommen. In zwei Praxisfällen lag die berechnete Zykluszeit etwa 10 % neben dem gemessenen Wert; das ist keine Zusicherung für andere Anlagen. Die Eingaben bleiben in Ihrem Browser, es werden keine Daten übertragen.

Puffer-Simulator

Ihren Puffer im Detail durchrechnen

Links die Eingaben, rechts das Ergebnis. Zuerst unter „Wärmepumpe“ die Hydraulik wählen. Die Voreinstellung ist ein Beispiel und kein Ergebnis für Ihr Gebäude. Aus der Faustformel übernommene Werte erscheinen hier automatisch.

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Wir berechnen zuerst die Heizlast Raum für Raum und legen die Wärmepumpe darauf aus. Ein generisches Hydraulikschema für die Einbindung gehört zum Modul „Wärmepumpen-Vergleich und Hydraulikschema“. Herstellerneutral und ohne Provision.