Entwicklung COP bei Luft/Wasser

Wärmepumpen‐Testzentrum
Mick Eschmann [email protected] www.wpz.ch +41 81 755 34 02
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Neues Prüfzentrum ab Ende 2015
Entwicklung des COP und Schalls
Neues Prüfreglement V2.0 für Luft/Wasser‐WP
BFE‐Projekt Brauchwarmwasser
15.04.2015 – FWS‐Tagung
Neues Wärmepumpen‐Testzentrum
• Das Wärmepumpen‐Testzentrum WPZ erhält ab Ende 2015 neue Prüfstände.
• Sole/Wasser‐WP
– bis zu einer Leistung von 200kW (B0/W35)
– 2 Prüfstände (können auch für Luft/Wasser‐WPs genutzt werden)
• Luft/Wasser‐WP
– bis zu einer Leistung von 100kW (A2/W35)
– 4 Klimakammern
2
COP‐Entwicklung Sole/Wasser‐WP
5.0
COP (EN 255)
4.86
4.78
COP (EN 14511)
4.8
4.6
4.52 4.50 4.50 4.50 4.53
4.44
4.43
4.4
4.35
4.34
COP [‐]
4.29
4.44
4.35
4.28
4.30
4.18
3.97
4.0
3.78
4.15
4.48
4.30
4.29
4.2
3.8
4.40
4.27
4.45
4.25
4.19
4.07
3.81
3.6
3.4
3
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
COP‐Entwicklung Luft/Wasser‐WP
4.4
COP (EN 255)
4.2
4.14
COP (EN14511)
4.0
3.82
3.74
3.8
3.6
COP [‐]
3.53
3.49
3.32
3.4
3.23
3.2
3.18
3.18
3.09
3.38
3.42
3.25 3.25
2.78
2.8
3.66
3.54
3.36
3.28
3.41
3.50
3.52
3.47
3.33
3.23
3.04
3.0
3.70
3.07
2.93
2.6
2.4
2.34
2.2
2.0
4
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Schall‐Entwicklung Luft/Wasser‐WP
85
80
Schallleistungspegelbereich [dB(A)] 75
70
65
60
55
50
45
5
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Neues Prüfverfahren
• Folgende Messungen werden neu durchgeführt (low):
Prüfbedingung
Norm
Rel. Heizleistung
A7/W35‐30
EN 14511
undefiniert
A2/W35
EN 14511
undefiniert
A‐15/W35
EN 14511
maximal
A‐10/W35
EN 14825
maximal
A‐7/W34
EN 14825
mind. 88%
A2/W30
EN 14825
mind. 54%
A7/W27
EN 14825
mind. 35%
A12/W24
EN 14825
mind. 15%
Abivalenz/Wbivalenz
EN 14825
maximal
6
Neues Prüfverfahren
• Folgende Messungen werden neu durchgeführt (middle):
Prüfbedingung
Norm
Rel. Heizleistung
A7/W55‐47
EN 14511
Undefiniert
A‐10/W55
EN 14825
Maximal
A‐7/W52
EN 14825
Mind. 88%
• Ausserdem werden noch folgende Messungen durchgeführt:
–
–
–
–
Diverse Standby‐Verluste
Einsatzgrenzen
Sicherheitsprüfung
Schallleistungspegelmessung
7
Neue Prüfpunkte
1.4
Heizkurve
rel. Heizleistung [‐]
1.2
I
Prüfling (Ein/Aus‐WP)
1.0
III
0.8
IV
0.6
0.4
II
0.2
0.0
‐10
‐5
0
5
10
15
Aussentemperatur [°C]
I
II
III
IV
Leistung der Wärmepumpe
Heizkurve
elektrische Zusatzheizung
Ein‐/Aus‐Zyklus
8
Neue Prüfpunkte
1.2
rel. Heizleistung [‐]
1.0
I
0.8
0.6
IV
0.4
0.2
Heizkurve
II
Prüfling (Inverter)
0.0
‐10
‐5
0
5
10
15
Aussentemperatur [°C]
I
II
III
IV
Leistung der Wärmepumpe
Heizkurve
elektrische Zusatzheizung
Ein‐/Aus‐Zyklus
9
Gewichung für SCOP
400
Temperaturstufe (BIN)
Strassburg
350
300
200
150
100
50
0
‐10
‐9
‐8
‐7
‐6
‐5
‐4
‐3
‐2
‐1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Stunden [h]
250
Aussentemperatur [°C]
10
Energieetikette / SCOP
• Bei den Wärmepumpen wird unterschieden, ob es sich um eine Niedrig‐ oder Hochtemperatur‐Anlage handelt.
Minimal
SCOP (35°C)
η (35°C)
SCOP (55°C)
η (55°C)
A+++
4.38
175%
3.75
150%
A++
3.75
150%
3.13
125%
A+
3.08
123%
2.45
98%
A
2.88
115%
2.25
90%
B
2.68
107%
2.05
82%
C
2.50
100%
1.88
75%
D
1.55
62%
0.93
37%
E
1.48
59%
0.85
34%
F
1.38
55%
0.75
30%
G
<1.38
<55%
<0.75
<30%
11
Erste Ergebnisse
• Zurzeit wurden bereits 5 Wärmepumpen nach dem neuen Prüfreglement (Annäherung an die ErP‐Richtlinie) gemessen.
• Ergebnisse bei Low (35°C):
A2/W35
SCOP
Energielabel
η
3.55
3.20
A+
128%
3.15
3.54
A+
141%
3.37
3.71
A+
148%
3.29
3.75
A++
150%
3.31
3.91
A++
156%
• Bei A2/W35 muss weiterhin mindestens eine 3.10 erreicht werden
12
100.0%
74.2%
Stand: 15.04.2015
54.8%
55.6%
70.0%
50.0%
50%
A20 = 2.92
A15 = 2.79
A7 = 2.41
B0 = 2.71
60.0%
60%
65.0%
0.0%
9.7%
0.0%
0.0%
0.0%
5.0%
12.9%
10%
11.1%
33.3%
33.3%
22.2%
20%
29.0%
25.0%
30%
33.3%
40%
33.3%
Summenhäufigkeit
70%
80.6%
80%
A20 (Luft)
A15 (Luft)
A7 (Luft)
B0 (Sole)
88.9%
100.0%
88.9%
90.3%
100.0%
100.0%
100.0%
96.8%
100.0%
90.0%
90%
100.0%
100%
100.0%
COP der Brauchwarmwasser‐WP
0%
1.80 bis 1.99 2.00 bis 2.19 2.20 bis 2.39 2.40 bis 2.59 2.60 bis 2.79 2.80 bis 2.99 3.00 bis 3.19 3.20 bis 3.39
COP nach EN 16147 bzw. ErP
3.40 und höher
13
Brauchwarmwasser (BFE‐Projekt)
• Am WPZ wurden mehrere Heizungswärmepumpen mit integriertem Brauchwarmwasser‐Speicher gemessen.
• Ergebnisse:
Zapfprofil
Entnahmemenge
[kWh]
COP
A
B
C
D
Heizwärmepumpe mit integriertem Speicher (175 Liter)
Heizwärmepumpe mit integriertem Speicher (260 Liter)
Brauchwarmwasser‐
Wärmepumpe (270 Liter)
Elektroboiler (300 Liter)
S
2.1
1.17
0.84
1.50
0.68
M
5.8
1.91
1.16
2.60
0.85
Praxis 1
6.8
2.00
‐
‐
‐
L
11.7
2.61
1.68
‐
‐
XL
19.1
‐
‐
2.98
0.94
42
60
27
63
Verlustleistung [W]
14
Brauchwarmwasser (BFE‐Projekt)
3.5
A
B
3.0
C
D
2.5
COP [‐]
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0
5
10
15
Entnahmemenge [kWh]
20
25
15
Herzlichen Dank für eure Aufmerksamkeit
Wärmepumpen‐Testzentrum WPZ und Akustik
Mick Eschmann
E‐Mail: [email protected]
Tel: +41(0)81 755 33 50
www.wpz.ch
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