Jahresarbeitszahl nach vdi 4650 stiebel eltron

Dazu wird mit

• der Außentemperatur am Abschaltpunkt (T_A),
• der Heizgrenztemperatur (T_HG) und
• der Norm-Außentemperatur (T_N)

das Teillastverhältnis (PLR) der bivalenten Wärmepumpe berechnet:

\(PLR = {T_{HG} - T_A \over T_{HG} - T_N}\)

Aus den Auslegungstemperaturen des Heiznetzes T_vorl,max und T_rückl,max resultiert damit die Spreizung des Heizsystems Δϑ_B am Abschaltpunkt:

\(Δϑ_{B} = {PLR \cdot (T_{vorl,max} - T_{rückl, max})}\)

Mit der Raumtemperatur (T_Raum), der mittleren Heizflächen-Übertemperatur (T_HK,N) und dem Heizflächenexponenten (n) kann dann anhand der Heizkurve die relevante Vorlauftemperatur (T_vorl) für die Berechnung der bivalenten Jahresarbeitszahl ermittelt werden.

\(T_{HK,N} = {T_{vorl,max} - T_{rückl,max} \over 2} - T_{Raum}\)

\(T_{vorl} = T_{Raum} +PLR^{1 \over n} \cdot T_{HK,N} + 0,5 \cdot Δϑ_{B}\)

Die Gesamtjahresarbeitszahl der Wärmepumpe beinhaltet neben der Wärmebereitstellung für die Heizung auch einen Anteil für die Warmwasserbereitung.

Der Anteil der Heizenergie (x) an der gesamten, von der Wärmepumpe bereitgestellten Wärme wird berechnet mit der Heizarbeit der gesamten Anlage (Q_H), dem Deckungsanteil der Wärmepumpe (α) und dem durch die Wärmepumpe bereitgestellten Warmwasser (Q_WP,W).

\(x = {α \cdot Q_{H} \over α \cdot Q_{H} + Q_{WP,W}}\)

Daraus resultiert der Warmwasseranteil an der Wärmebereitstellung der Wärmepumpe (y):

\(y = {1 - x}\)

Die Ermittlung der Jahresarbeitszahl im Heizbetrieb (SCOP_H) und im Warmwasserbetrieb (SCOP_W) erfolgt nach VDI 4650 mit den berechneten Betriebstemperaturen.

Die gesamte Jahresarbeitszahl (SCOP_WP) wird dann aus dem Anteil der Heizenergie (x), dem Warmwasseranteil an der Wärmebereitstellung der Wärmepumpe (y), der Jahresarbeitszahl im Heizbetrieb (SCOP_H) und der JAZ für Warmwasser (SCOP_W) berechnet:

\(SCOP_{WP} = {1 \over {x \over SCOP_{H}} + {y \over SCOP_{W}}}\)