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Erdwärme, Wärmepumpe, Erdkollektoren, Wasserwärmepumpen, Bohrungen, Sonden
Sunshine
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Beitragvon Sunshine » 07.03.2015 02:32 Uhr

Hallo energieportal24.de Gemeinde,

Es geht nur um Anzahl der Bohrungen, max. 75 m ist nur erlaubt! und die Entzugsleistung sind 45-55 W/m bei 75,00 m

I)
A) Für ein Wärmepumpen Sole mit 18 kw Heizleistung x 2000 Heizstunden im Jahr = sind es 36 000 kw/h/a
B) Diese benötigt einen Kälteentzug aus dem Boden 18 x 3 : 4 = 13,5 kw sind es Kälteentzug aus dem Boden
C) Benötigte Bohrung 3 x 75,00 m = 225 m und 25 m Anbindeleitung = 250 m x 55 Watt = 13,750 Watt

oder

II)
A) Für ein Wärmepumpen Sole mit 18 kw Heizleistung x 2000 Heizstunden im Jahr = sind es 36 000 kw/h/a
B) Wärmeentzugsleistung von ein Bohrung ca. 3,2 kW x 6 Bohrungen sind es ca. 19,2 kW
C) Benötigte Bohrung 6 stück

Welche Variante ist richtig ? I oder II "Bitte" mit plausible Begründung danke.

Schönes Wochenende, LG

gergendv
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Beitragvon gergendv » 07.03.2015 09:50 Uhr

Zu den verbindlichen Berechnungen der Sondenmeter ist normalerweise ein TGA-Planer oder die Bohrfirma zuständig. Wenn Du aber eine Variante zu Deinen Überlegungen umsetzen willst, so bietet sich eine DIREKTVFERDAMPFER-Wärmepumpe an.
Für Deinen Wärmebedarf (nach DIN berechnet?) würdest Du 8 Bohrungen von jeweils nur 30 Meter benötigen!! Und das mit allen Garantien des Herstellers.
Informier Dich mal über diese ungewöhnlich wirtschaftliche Erdwärmetechnik.
Kurt
Kurt GERGEN
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info@gergen-geothermie.de
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Beitragvon WP Fan » 07.03.2015 23:00 Uhr

Hallo Sunshine,
keine der beiden Rechnungen taugt so richtig für die Bestimmung der Bohrsondenanzahl.
Es sind Schätzungen.

Erster Fehler ist einen kleinen cop von 4 anzusetzen und eigentlich eine Wärmepumpe mit einem cop von 4,5 einzusetzen.
Hier wird schon vorweg die falsche Kälteleistung ermittelt.
Beispiel:
-> 10.000W Heizleistung WP, cop4=Kälteleistung 7.500W, bei 50W/m Entzugsleistung wären das 150m Erdsonde
-> 10.000W Heileistung WP, cop4,5=Kälteleistung 7.750W, bei 50W/m Entzugsleistung wären das 155m Erdsonde

Zweiter Fehler ist einfach mal mit 55W/m rechnen.
Grundsätzlich sollte man die Kälteleistung fachgerecht ermitteln (lassen) und dann den Bohrfirmen nicht die Bohrmeter und Sondenanzahl vorgeben, sondern ein Angebot über die benötigte Kälteleistung einholen.

Kleiner Tip am Rande.
Sicherlich kann man die Erdsonde auf 0°C oder sogar auf Minusgrade auslegen, aber auch bei einer Erdwärmeheizung ist es ähnlich einer Luftwärmepumpe. Mit steigender Quellentemperatur steigt auch die Heizleistung. Ein paar Bohrmeter mehr als unbedingt sein muß, senkt die Verbrauchskosten und wenn dann die Wärmepumpe nach 15Jahren ausgetauscht wird und durch eine effizientere Wärmepumpe (also eine mit höherem cop) als der Vorgänger ersetzt werden soll, ist man heilfroh mehr Bohrmeter zu haben, weil die neue Wärmepumpe mehr Bohrmeter fordert. :wink:

Grüße
Jürgen
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Beitragvon Laradac » 08.03.2015 00:34 Uhr

Hallo Sunshine,

Der erste Ansatz ist im Prinzip nicht ganz falsch, die Grundannahmen sind aber kritisch:
1. Ein realistischer COP liegt bei den gängigen Anlagen um 3,5, d.h. Von 3,5 kWh Nutzwärme kommen 2,5 kWh aus der Erde und 1 kWh aus der Steckdose. Die höheren Werte treten nur unter günstigen Betriebsbedingungen auf aber nie unter "worst-case" Bedingungen, z.B. -15 Grad Aussentemperatur.

2. die Belastbarkeit der Sonden hängt vor allem von der Bodenbeschaffenheit ab. Trockene Sandböden sind bestenfalls mit 20Wh/m belastbar, stark bindige, wassergesättigte Böden deutlich höher. Die notwendigen Bodendaten gibt's bei den Wasserwirtschaftsbehörden
3. entscheidend ist auch der Wärmeübergang von der Sonde zur Umgebung, der wird mit zunehmender Entzugsleistung schlechter.
Werden die WT-Rohre in den Sonden ohne Abstandshalter verbaut, gibt es schnell thermische Kurzschlüsse, die die anlagenperformance massiv beeinträchtigen. Werden die Bohrungen mit Bentonit verfüllt, gibt's im Tieftemperaturbetrieb u.U. Probleme durch Rissbildung, wenn der Sondenvorlauf länger unter -3 Grad fällt und die Sonde einfriert. Wenn die Sonden frostsicher sind kann der Boden auch als Latentwärmespeicher genutzt werden, muss dann aber in der folgenden Sommerperiode u.U. Wieder rekonditioniert werden.

Fazit: 35Wh/m Entzug sind bei 2000 Betriebsstunden jährlich ein brauchbarer Wert, damit werden ca 30m Sonde je kWh Wärmeentzug benötigt. Verbindungsleitungen sollten besser isoliert und nicht zum Wärmeentzug benutzt werden.

Viele Grüße aus ac
Laradac
Sunshine
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Beitragvon Sunshine » 09.03.2015 21:44 Uhr

Vielen Dank, also erste Ansatz ist richtig, wenn o.a. Anweisung dabei beachtet wird.

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