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Sonderdruck aus
cci Zeitung
Oktober 2015
* Führende Fachzeitung für die Lüftung- Klima- Kältebranche (LüKK®)
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Am 26. September 2015 trat die erste Stufe der Ökodesignrichtlinie
für Wärmepumpen + Wärmeerzeuger in Kraft. Höchste Zeit, sich
anhand der Prüfresultate des Wärmepumpen-Testzentrums Buchs
in der Schweiz anzusehen, wie effizient heutige Wärmepumpen
arbeiten.
Spitzenreiter fest im Sattel
Effizienz von Wärmepumpen im Vergleich – von Thomas Mietzker
Das Wärmepumpen-Testzentrum
Buchs (WPZ) in der Schweiz veröffentlicht über das ganze Jahr verteilt aktuelle Ergebnisse zu beauftragten Leistungsmessungen an
Wärmepumpen. Die Leistungsprü-
fung umfasst die Ermittlung der
Heizleistung sowie der wärmeseitigen Leistungszahlen. Seit Januar
2005 werden am WPZ Luft/Wasser-, Sole/Wasser-, Wasser/Wasser- und Warmwasser-Wärme-
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pumpen gemessen. Geprüft wird
nach der Prüfnorm EN 14511
„Luftkonditionierer, Flüssigkeitskühlsätze und Wärmepumpen mit
elektrisch angetriebenen Verdichtern für die Raumbeheizung und
Kühlung“ und nach EN 14825
„Luftkonditionierer, Flüssigkeitskühlsätze und Wärmepumpen mit
elektrisch angetriebenen Verdichtern zur Raumbeheizung und -kühlung – Prüfung und Leistungsbemessung unter Teillastbedingungen und Berechnung der saisonalen Arbeitszahl“. Für WarmwasserWärmepumpen wird seit dem
1. September 2012 die EN 16147
„Wärmepumpen mit elektrisch angetriebenen Verdichtern – Prüfungen und Anforderungen an die
Kennzeichnung von Geräten zum
Erwärmen von Brauchwarmwasser“ angewendet (siehe Kasten
„Relevante Normen“). Die Testergebnisse werden, falls der Hersteller zustimmt, sukzessive über das
Jahr verteilt, veröffentlicht. Mit den
Ergebnissen können die unterschiedlichen Wärmepumpen anhand der Leistungszahlen COP
(Coefficient of Performance) und
der neuen jahreszeitbedingten
Leistungszahl SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) nach
EN 14825 verglichen werden. Sehr
gut ist die tabellarische Zusammenstellung der Leistungsmessungen bei verschiedenen Betriebspunkten. Luft/Wasser-Wärmepumpen werden beispielsweise
für eine Außenlufttemperatur von
+10, +7, +2, -7 und -15 °C vermessen. Für die Auslegung der Wärmepumpe erhält man dadurch wesentlich detailliertere Daten als in
den Herstellerkatalogen meist angegeben werden.
Messergebnisse 2015
Die aktuellen Messergebnisse für
L u ft / Wa s s e r-Wä r m e p u m p e n
stammen vom 2. Juni 2015, die der
Wasser/Wasser-, Sole/WasserWärmepumpen und WarmwasserWärmepumpen vom 9. September
2015.
Luft/Wasser-Wärmepumpen:
Seit der letzten großen Veröffentlichung der Prüfresultate im „WPZBulletin 02-2013“ wurden bis zum
Relevante Normen
DIN EN 14511 „Luftkonditionierer, Flüssigkeitskühlsätze und Wärmepumpen mit elektrisch angetriebenen Verdichtern für die Raumbeheizung und Kühlung“;
Teil 1: Begriffe (Dezember 2013)
Teil 2: Prüfbedingungen (Dezember 2013)
Teil 3: Prüfverfahren (Dezember 2013)
Teil 4: Anforderungen (Dezember 2013)
DIN EN 14825 „Luftkonditionierer, Flüssigkeitskühlsätze und Wärmepumpen mit elektrisch angetriebenen Verdichtern zur Raumbeheizung und -kühlung - Prüfung und Leistungsbemessung unter Teillastbedingungen und Berechnung der saisonalen Arbeitszahl“ (Dezember 2013)
DIN EN 16147 „Wärmepumpen mit elektrisch angetriebenen Verdichtern – Prüfungen und Anforderungen an die Kennzeichnung von
Geräten zum Erwärmen von Brauchwarmwasser“ (April 2011)
2. Juni 2015 22 neue Luft/WasserWärmepumpen getestet. Davon
vier Geräte nach der Prüfnorm
EN 14825, zur Bestimmung des
SCOP für ein mittleres Klima. Die
SCOPs lagen zwischen 3,5 und 3,9.
Die höchsten SCOPs erreichten
zwei Wärmepumpen der Hoval AG,
Vaduz/Lichtenstein: die „Belaria
Twin I“ mit 3,9 und die „Belaria
Twin IR“ mit 3,8. Die „ComfoBox
CB-AW-MO14“ der Zehnder Group,
Gränichen/Schweiz, verfehlte mit
3,7 nur knapp die Spitzenreiter.
Beim Normbetriebspunkt A2/W35
nach EN 14511 schlug allerdings
die Zehnder-Wärmepumpe mit einem COP von 3,4 die beiden HovalWärmepumpen mit einem COP
von jeweils 3,3. Der Vergleich zeigt,
wie wichtig es ist, dass die Veränderung der Leistungszahl über das
ganze Jahr (SCOP) betrachtet wird,
um die Effizienz einer Wärmepumpe zu ermitteln. Die beiden HovalGeräte beispielsweise punkten mit
den besseren Leistungszahlen bei
tieferen Temperaturen und verbessern dadurch ihren SCOP gegenüber der Zehnder-Wärmepumpe.
An die Spitzenwerte der COPs des
letzten WPZ-Bulletins kommen sie
allerdings nicht heran. Beste Wärmepumpe im Feld, gleichauf mit
der „LW140“ der Wieder Wärmepumpen GmbH, Hard/Österreich,
ist weiterhin die „GMLW 14 plus“
der Ochsner GmbH, Linz/Österreich mit einem COP von 4,4 bei
13,2 kW Heizleistung (A2/W35).
Sole/Wasser-Wärmepumpen:
Die Sole/Wasser-Wärmepumpen
haben bereits 2013 an der 5,0-Hürde gekratzt, aber sie auch 2015
noch nicht überwunden. Zum Spitzenreiter aus dem letzten WPZBulletin „E-Natura 350-G 33 kW“
der Viessmann (Schweiz) AG, Arborn, mit einem COP von 5,0 (B0/
W35-30) und einer Heizleistung
von 33 kW gesellt sich die „Aquatop S11“ von Elcotherm, Biasca/
Schweiz, ebenfalls mit 5,0 (11 kW
Heizleistung). Beide Maschinen
laufen mit dem Kältemittel R410A.
2012 hatten noch zwei R134aWärmepumpen von Hoval mit einem COP von 4,8 die Nase vorn.
Wasser/Wasser-Wärmepumpen:
Wie bei den Sole/Wasser-Wärmepumpen muss das oberste Podest
des Siegertreppchens der besten
Wasser/Wasser-Wärmepumpe
verbreitert werden. Die beiden
Spitzenreiter von 2013 mit einem
COP von 6,3 „E-Natura 350-G
68 kW“ (Viessmann) und „Thermalia H15“ (Hoval) bekommen mit der
„WP-ZR61-1“ der Dolder AG, St.
Margrethen/Schweiz, neue Gesellschaft. Es scheint, dass jetzt eine
Effizienzgrenze erreicht ist, da die
Spitzenwerte seit drei Jahren Bestand haben. Was die Ergebnisse
zusätzlich zeigen, ist die Tatsache,
dass die Wärmepumpe auf die jeweilige Anwendung, Sole/Wasser
oder Wasser/Wasser, abgestimmt
und optimiert werden sollte, wie
am Beispiel der Viessmann-Wärmepumpen deutlich wird, die jeweils nur in einer Disziplin angetreten sind. Ein Großteil der Wärmepumpen, die in beiden Anwendungsfällen zum Einsatz kamen,
hatte entweder bei Sole/Wasser
oder bei Wasser/Wasser die Nase
vorn. Ein Doppelsieg in beiden Disziplinen wie 2012 durch die „Thermalia H15“ von Hoval war anscheinend nicht mehr möglich.
Warmwasser-Wärmepumpen:
Wie man an den Tests erkennen
kann, werden von der Herstellern
immer mehr Warmwasser-Wärmepumpen angeboten. Waren es
2012 nur vier Testkandidaten, liegen im September 2015 bereits 32
Prüfresultate vor. Getestet wurden
drei Bauarten mit den entsprechenden Prüfbedingungen. Die
höchsten COPs erreichten die Wärmepumpen mit Umgebungslufttemperatur von 20 °C, die das
Trinkwasser von 10 auf 55 °C aufheizen (A20/W10-55) mussten. Ihr
COP lag bei maximal 3,8. Den Titel
teilen sich die „WPA 303 Eco“ der
Austria Email AG, Knittelfeld/Österreich, und die baugleiche „WP2
LF301E“ der Termo-Tehnika aus
Braslovce/Slowenien. In der Kategorie Umgebungsluft 15 °C (A15/
W10-55) erreicht die Stiebel-Eltron-Wärmepumpe „WWK 300“
zusammen mit der „RS3.6FAD/300L“ der Makscom GmbH
Kommentar
Guter Wärmepumpen
effizienzvergleich
Die Prüfresultate des Wärmepumpen-Testzentrums Buchs
eignen sich sehr gut, um das Betriebsverhalten einer Wärmepumpe unter den verschiedenen
Betriebsbedingungen eines Jahres zu beurteilen. Mit Hilfe der
fünf Messpunkte von -10 bis +10
beziehungsweise +12 °C und
dem Außentemperaturprofil am
Aufstellungsort ist eine Vorhersage der Jahresarbeitszahl bei
Niedertemperatursystemen mit
einer Heizwassertemperatur von
35 °C möglich. Zusätzlich können
die Wärmepumpen untereinander mit einheitlich gemessenen
Werten verglichen werden, um die für den Anwendungsfall geeignetste Wärmepumpe zu ermitteln. Für die Berechnung der Effizienz
bei höheren Heizmitteltemperaturen reichen die Prüfresultate leider
nicht aus.
[email protected]
aus Zug/Schweiz einen COP von
3,5. Bei den Außenluftwärmepumpen (A7/W10-55) glänzen zwei
portugiesische Geräte mit einem
COP von 2,9: „Eco 250esm/i“ und
„AquaPura Split 250“ von Energie
Est aus Povoa da Varzim. Neben
den COPs sind auch die Aufheizzeiten der Wärmepumpenboiler interessant. Die schnellste heizte das
Wasser innerhalb von 4 Stunden
und 36 Minuten von 10 auf 55 °C
auf („CSWB300L“, Coolstar AG). Die
langsamste benötigte für dieselbe
Aufgabe 13 Stunden und 24 Minuten („Victocal 161-A WWK“, Viessmann).
Natürliche Kältemittel
Unter den Testkandidaten waren
auch zwei Sole/Wasser-Wärmepumpen mit Propan (R290) als
Kältemittel. Die Sole/Wasser-Wärmepumpe „SW 9/1“ der Bion Bauhaus AG aus Niederwil/Schweiz
erreichte einen guten COP von 4,7
und die „Futura HSWP 34“ der Solar-+Wärmepumpentechnik AG,
Flawil/Schweiz, einen COP von 4,5
bei B0/W35-30.
Thomas Mietzker, cci Zeitung
www.cci-dialog.de

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