Für die Planung und Auslegung der Wärmepumpen sowie die Projektumsetzung war die Nole Service GmbH zuständig. Kaut leistete Unterstützung von der Auslegung bis zur Inbetriebnahme. Nach der Entscheidung, dass die Ölheizung durch Wärmepumpen ersetzt werden kann, entschied man sich für das Modell Hitachi Yutaki S80 mit dazugehörigem Warmwasserspeicher.
80 °C Vorlauftemperatur ohne Heizstab
Hochtemperatur-Wärmepumpen zum Heizen und Warmwasserbereiten mit Heizleistungen von 4,30 bis 17,80 kW eignen sich für Anlagen, die hohe Temperaturen erfordern, was unter anderem beim Austausch von Ölheizungen der Fall ist. Die Wärmepumpen können sie in intelligente Stromnetze (SG-Ready) eingebunden, an Photovoltaik- und Solaranlagen angeschlossen und mit bestehenden Gas- oder Ölheizungen kombiniert werden – ohne Fußbodenheizungen nachrüsten bzw. bestehende Radiatoren austauschen zu müssen. Die Wärmepumpen können Wasser mit erneuerbarer Energie auf bis zu 80 °C erwärmen, auch bei Außentemperaturen bis zu - 25 °C.
Die Split-Lösung hat bis - 15 °C Außentemperatur keinen Leistungsverlust und deckt dabei ein effizientes, monovalentes Heizen ab. Von der Yutaki S 80 gibt es zwei Modelle: eine Variante nur für die Heizung und eine für den Heizbetrieb inklusive Warmwasserbereitung. Es gibt zwei Warmwasserspeicher, jeweils mit 200 und 260 l Volumen, die als Einbaugerät integriert oder neben dem Innengerät installiert werden können.
![Blick auf die Hochtemperatur-Außeneinheit der Wärmepumpe.](/sites/default/files/styles/aurora_default/public/aurora/2024/09/386427.jpeg?itok=OFLGuzWI)
Bild: Kaut
Kaskadenregler für koordinierte Anlagensteuerung
Zur Erhöhung der Leistungskapazität und der Systemeffizienz können mehrere Luft- / Wasser-Wärmepumpen mit dem Kaskadenregler von Hitachi synchron gesteuert und verwaltet werden. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Beheizung größerer Gebäude zu realisieren. Wenn die Funktion der Kaskadensteuerung aktiv ist, trennt das System die Warmwasserbereitung von der Wasserverteilung und vom Verbrauch. Die Verbrauchssteuerung erfolgt nun über die Kaskadeneinheit.
Der intelligente Regler kann auch in andere Anwendungen – kombiniert mit elektrischen Heizungen oder Kesseln – integriert werden. In Kombination mit Yutaki-Wärmepumpen-Einheiten mit H-Link-Verbindung benötigt der Kaskadenregler kein zusätzliches Zubehör für den Betrieb. Der sogenannte H-Link II-Bus verbindet die Yutaki-Geräte und die Kaskadensteuerung miteinander und kann bis zu einer Länge von 1000 m verlegt werden.
Der Bus besteht aus zwei unpolaren Kabeln. Des Weiteren können bis zu acht Grundmodule an die Kaskadensteuerung angeschlossen werden, die dann als ein einzelnes System agieren und höhere Heizleistungen ermöglichen. Ein intuitiver Konfigurationsassistent vereinfacht die Inbetriebnahme und erleichtert die Anpassung solcher Einstellungen wie Heizart (z. B. Fußbodenheizung, Vorhandensein der Radiatoren), Betriebsmodus und gewünschte Brauchwassererwärmung.
Zwei Wärmepumpen in Kaskade
Die beiden Wärmepumpen in der Bestandsimmobilie sind in Kaskade geschaltet und stellen eine ebenso umweltfreundliche wie regenerative Lösung dar. Das verbaute System beinhaltet zudem einen Brauchwasserspeicher ohne einen Heizstab. Dennoch können zur Legionellenbekämpfung rein thermodynamisch hohe Temperaturen erreicht werden.
Darüber hinaus wird über ein integriertes Dreiwegeventil die Umschaltung zwischen Heizbetrieb und Brauchwasserbereitung realisiert. Dies ist eine von vielen Regelungsoptionen, die am beigefügten Regler eingestellt und parametriert werden können. Die Heizkurve des Systems ist so eingestellt, dass auch bei einer Außenlufttemperatur von - 20 °C das Gebäude trotzdem den vollen Heizwärmebedarf erhalten würde. Das wird durch die angenommene Vorlauftemperatur von 76 °C ermöglicht.
Ein positiver Nebeneffekt des Austauschens der Ölheizung durch eine platzsparende Wärmepumpen-Lösung im Außenbereich ist die anderweitige Nutzung des Aufstellraums des alten Öltanks. Dadurch ist hier ein 30 m² großer Wohnraum entstanden.
Bisher überzeugen die Wärmepumpen im Betrieb durch die hohe Heizleistung und die niedrige Geräuschentwicklung. Entgegen einigen Vermutungen laufen beide Aggregate ruhig und geräuscharm. Geräuschbelästigungen wurden im reinen Wohngebiet von den unmittelbaren Nachbarn nicht wahrgenommen.
![Hydraulikmodul und Brauchwasserspeicher der Wärmepumpenlösung.](/sites/default/files/styles/aurora_default/public/aurora/2024/09/386428.jpeg?itok=OtMkJuTJ)
Bild: Kaut