Für eine optimale Effizienz müssen Wärmepumpe und andere Komponenten der Heizungsanlage richtig aufeinander abgestimmt sein. Fehler bei der Planung können sich auf die Installation und den Betrieb auswirken und sind schwer zu korrigieren. In diesem Ratgeber zeigen wir Ihnen, welche Fehler bei der Auslegung einer Wärmepumpe am häufigsten auftreten und wie Sie diese vermeiden können.
Und das ist der Inhalt des Artikels:
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Fehler bei der Planung einer Wärmepumpe vermeiden
Folgende Punkte sollten Sie bei der Planung einer Wärmepumpe beachten:
- Damit eine Wärmepumpe effizienter arbeiten kann, sollte die Gebäudehülle gut gedämmt sein. Eine gute Isolierung verringert die Heizlast und senkt die Investitionskosten für das Wärmepumpensystem. Zudem sind niedrige Vor- und Rücklauftemperaturen ideal für den effizienten Betrieb einer Wärmepumpe, da sie den Stromverbrauch der Wärmepumpe senken.
- Legen Sie sich nicht auf eine Wärmepumpe fest, ohne zuvor Ihre Bedürfnisse in den Vordergrund zu stellen. Berücksichtigen Sie Faktoren wie Ökologie, Investitionskosten, Amortisationszeit, Betriebskosten inklusive jährliche Wartung, Betriebssicherheit, Zuverlässigkeit, Einfluss der Außentemperaturen und Instandhaltung. Wiegen Sie all diese Faktoren ab und entscheiden Sie, ob die Ökologie oder die Wirtschaftlichkeit des Systems das Übergewicht haben soll.
- Entscheiden Sie früh, ob Sie die Wärmepumpe ausschließlich zum Heizen oder ebenfalls zum Kühlen verwenden wollen. Seien Sie sich von Anfang an über Ihre Prioritäten im Klaren, denn diese Entscheidung beeinflusst die Auswahl der Wärmequellen. Achten Sie darauf, dass diese ausreichend dimensioniert sind. Gerade bei Erdwärmetauscher ist eine Überdimensionierung sinnvoll, denn dadurch erhöht sich die Effizienz einer Erdwärmeheizung.
- Um Energie zu sparen, sollten Sie die Raum- und Wassertemperatur so niedrig wie möglich halten. Für jedes Grad Celsius, um den die Raumtemperatur steigt, erhöht sich der Energieverbrauch um etwa fünf Prozent. Überdimensionieren Sie den Warmwasserspeicher nicht, denn dies stellt einen unnötigen Energieverbrauch dar und reduziert die Effizienz der Wärmepumpenheizung.
- Wenn Sie sich für eine Fußbodenheizung entscheiden, legen Sie Wert auf die Wärmebeständigkeit der Bodenbeläge. Verwenden Sie nach Möglichkeit Fliesen, Naturstein, Vinylbeläge oder Teppichböden.
- Legen Sie fest, welche Betriebsweise Sie für die Wärmepumpe bevorzugen. In Neubauten bieten sich monovalente und monoenergetische Wärmepumpensysteme an. Die Entscheidung für einen einfachen hydraulischen Aufbau kann von Vorteil sein. Sollten Sie einen bivalenten Betrieb nutzen, ist darauf zu achten, dass der zweite Wärmeerzeuger nicht mehr als fünf Prozent beträgt.
- Überlegen Sie sich, ob andere Systeme wie Solarthermie oder Photovoltaik an die Wärmepumpenanlage angeschlossen werden sollen. Hier ist unter Umständen der Anschluss eines Pufferspeichers notwendig.
- Prüfen Sie sorgfältig die notwendigen Genehmigungen, wie die wasserrechtlichen Genehmigungen für Erdwärmesonden und Brunnenanlagen.
Fehler bei der Dimensionierung einer Wärmepumpenanlage vermeiden
Bei der Dimensionierung einer Wärmepumpe kann eine ungenaue Bestimmung der Heizlast, unbekannte Warmwassertemperaturen, ein geschätzter Wärmebedarf und die Nicht-Berücksichtigung der Sperrzeiten zu Problemen führen.
- Wird die Heizlast zu hoch angesetzt, ist die Wärmepumpe womöglich überdimensioniert. Dadurch schaltet sich die Wärmepumpe zu oft an und aus, was ihre Lebensdauer verkürzt.
- Wird die Heizlast unterschätzt, sind Wärmepumpe und Wärmequelle möglicherweise zu klein, wodurch sich ein Heizstab oder ein zweiter Wärmeerzeuger zu früh einschaltet. Dies führt einerseits zu erhöhten Energiekosten und kann bei Nutzung von Erdwärmetauscher gegebenenfalls dazu führen, dass diese abkühlen und nicht genug Wärme zur Verfügung stellen können.
Weitere Probleme können entstehen, wenn die Systemtemperaturen der Heizflächen nicht bekannt sind oder nur abgeschätzt wurden. Werden die Heizkörper der Wärmepumpe über- oder unterdimensioniert, kann die Wärmepumpe nicht effizient arbeiten.
Fehler bei der Planung von Wärmequellen vermeiden
Im Allgemeinen sollte bei der Planung von Wärmequellen darauf geachtet werden, dass die Umwälzpumpe genügend Leistungskapazität aufweist, um den Druckverlust in den Rohrleitungen überwinden zu können. Kleine Rohrquerschnitte oder lange Kreisläufe können nämlich dazu führen, dass der freie Pressdruck seinen Grenzwert überschreitet und die Wärmepumpe außer Betrieb gesetzt wird. Deswegen ist es wichtig, eine ausführliche Rohrnetzberechnung durchzuführen. Der vom Hersteller angegebene freie Pressdruck sollte anschließend gegenüber den Druckverlusten gestellt werden, sodass der Pressdruck der Umwälzpumpe immer größer als die Druckverluste ist.
Wenn Sie sich für Erdwärmekollektoren oder Erdwärmekörbe entscheiden, sollten Sie sich im Vorhinein vergewissern, dass genügend Grundstücksfläche zur Installation vorhanden ist. Außerdem ist es wichtig, sich einen Überblick über die Medienverlegung zu verschaffen, einschließlich Gas-, Wasser-, Abwasser-, Telefon- und Stromleitungen. Die Kosten und der Aufwand für Erdarbeiten werden bei der Planung oft übersehen, ebenso wie die Wasserableitung während der Bohrarbeiten. Hierfür kann eine Vorabgenehmigung erforderlich sein. Auch die Entsorgung des Bohrmaterials sowie Zuschläge für Wassererwärmung und mögliche Sperrzeiten müssen berücksichtigt werden.
Bei der Planung einer Brunnenanlage in der Nähe von Schluckbrunnen müssen die nahe gelegenen Anlagen mit in Betracht gezogen werden. Es ist wichtig, bei Labortests des Brunnenwassers eine Überschreitung der Grenzwerte nicht zu ignorieren. In diesen Fällen ist es möglicherweise besser, eine alternative Wärmequelle zu verwenden.
Oft wird vergessen, sich im Vorhinein beim Energieversorgungsunternehmen (EVU) über die Netztauglichkeit hinsichtlich Anlaufstrom zu informieren.
Fehler bei der Planung von Heizflächen und Speicher vermeiden
Des Öfteren werden bei der Planung von Flächenheizungen standardmäßig Vorlauf- und Rücklauftemperaturen von 45/38 °C geplant. Diese Temperaturen sind allerdings viel zu hoch angesetzt, was zu überhöhten Energiekosten führt. Deswegen ist eine Heizlastberechnung nach DIN/TS 12381-1: Verfahren zur Berechnung der Raumheizlast unerlässlich. Dafür sollten die nach Norm vorgegebenen Raumtemperaturen im Vorfeld zwischen Hauseigentümer und Planer oder Fachinstallateur abgestimmt werden. Erst dann sollten die Heizflächen entsprechend Ihren Bedürfnissen ausgelegt werden.
Bei der Planung einer Fußbodenheizung ist es wichtig, die Wärmedurchgangswiderstände der Bodenbeläge zu berücksichtigen. Wenn Sie einen Parkettboden verwenden, der nicht für eine Fußbodenheizung geeignet oder nicht für Oberflächentemperaturen bis 29 °C zugelassen ist, können Sie womöglich in diesem Raum gar keine Fußbodenheizung installieren können. Wählen Sie Ihre Bodenbeläge also mit Bedacht aus.
Um Zeit und Kosten zu sparen, legen manche Heizungsbauer die Verlegeabstand der Heizungsrohre auf 10 Zentimeter fest. Der Verlegeabstand kann allerdings von Raum zu Raum variieren. Eine Überdimensionierung der Fußbodenheizung ist kostspielig und führt zu Problemen beim hydraulischen Abgleich und der Regelung. Sollte über die Fußbodenheizung ebenfalls die Fußbodenkühlung erfolgen, ist für die richtige Auslegung eine zusätzliche Kühllastberechnung erforderlich.
Es ist wichtig, Heizkreise vor dem Einsetzen in Fertigteilelemente zu berechnen. Ein häufiger Fehler ist die Planung von Heizkreisen mit unterschiedlichen Systemtemperaturen. Vergessen Sie nicht, die elektrischen Anschlüsse von Heizkreisverteilern, Niedertemperatur-Heizkörpern und Badheizkörpern vorzusehen.
Bestehen Sie auf die Durchführung einer Druckverlustberechnung. Manche Fachleute installieren die Rohrleitungen nach entsprechender Erfahrung, jedoch besteht ohne eine Druckverlustberechnung die Gefahr, dass Rohrleitungen zu gering dimensioniert werden, was den Widerstand erhöht. Dadurch muss die Umwälzpumpe mehr Energie aufwenden, um das Heizungswasser durch die Rohrleitungen zu durchströmen. Auch andere Bauteile wie der Warmwasserspeicher, ein Pufferspeicher, Absperr- und Regelventile sind in dieser Berechnung erzeugt Widerstände, die berechnen werden sollten.
Fehler bei der Installation einer Wärmepumpe vermeiden
Sofern möglich, versuchen Sie alle Systemkomponenten (Wärmepumpe, Puffer- und Warmwasserspeicher, Pumpengruppen und Regler) vom selben Hersteller zu kaufen. Verwenden Sie geprüfte und von den Herstellern freigegebene Hydraulikpläne, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Sparen Sie keinesfalls am Installateur. Planung und Ausführung sollte bestenfalls von demselben Fachunternehmen durchgeführt werden. Entscheiden Sie sich nicht einfach für den günstigsten Anbieter. Holen Sie lieber einen erfahrenen Haustechnikplaner, der sich mit Wärmepumpen auskennt, und vielleicht auch einen Fachkundigen für Geologie oder Hydrologie. Wenn Sie dafür etwas mehr Geld ausgeben, wird sich das langfristig auszahlen und Ihnen spätere Probleme ersparen.
Um die Qualität der Arbeit zu gewährleisten, sollten Sie sich an Installationsfirmen mit Fachkenntnissen im Bereich Wärmepumpen oder an zertifizierte Unternehmen wenden. Vergessen Sie nicht, Referenzen zu prüfen und Wärmepumpen-Angebote vergleichen.
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