HEAVEN – Viessmann

Modulierende Sole-Wärmepumpe mit Mehrquellensystem und dezentrale Lüftungsanlagen

Förderkennzeichen: 03ET1540 A/B

Laufzeit: 01/2018 bis 12/2020

Projektpartner: Fraunhofer ISE, Viessmann Wärmepumpen GmbH

Ziele

  • Entwicklung eines Funktionsmusters einer leistungsmodulierenden Sole-Wärmepumpe für den adressierten Leistungsbereich sowie von Dimensionierungs- und Betriebsstrategien für ein Mehrquellensystem zur Einbindung des Erdreiches und der Außenluft
  • Optimierung der wohnungs- und raumweisen Regelung von dezentralen Lüftungsgeräten sowie die Entwicklung einer Bewertungsmethode und eines Teststandes für die kombinierte Betrachtung von energetischer Performance und Lüftungseffektivität
  • Entwicklung eines Funktionsmusters für ein energieeffizientes und geräuscharmes dezentrales Lüftungsgerät mit Koaxialwärmetauscher

Technologie

Aufgrund der geringen nutzbaren Umgebungsfläche im innerstädtischen Bereich geht der Trend zur Wärmequelle Außenluft, die vergleichsweise ineffizient ist und den Auflagen der TA Lärm unterliegt. In AP1 sollen die Vorteile der beiden Wärmequellen Außenluft und Erdreich nutzbar gemacht und ferner eine leistungsmodulierende Sole-Wärmepumpe im adressierten Leistungsbereich entwickelt werden.

Der dezentralen Wohnraumlüftung kann eine Schlüsselrolle in der MFH-Sanierung zukommen (u.a. kein Kanalnetz) und eine bedarfsgeführte Regelung verspricht erhebliche Energieeinsparpotenziale. In AP2 wird daher die Regelung von dezentralen Lüftungsgeräten optimiert und eine geeignete Methode zur Bewertung dieser Geräte entwickelt. Darüber hinaus steigen die Anforderungen  an dezentrale Lüftungsgeräte, wie Kompaktheit, Wärmerückgewinnung und Geräuschentwicklung, stetig. In AP3 soll diesen Anforderungen mittels Einsatz eines Koaxial-Wärmeübertragers begegnet werden.

Oben links: Schematischer Aufbau der Wärmepumpenheizungsanlage mit kombinierter Wärmequelle (AP1); oben rechts: Entwurf eines Testkammeraufbaus zur kombinierten Bewertung dezentraler Lüftungsgeräte (AP2); unten: Querschnitte zur Erläuterung der geplanten Geometrie des Koaxial-Wärmeübertragers und Foto eines 3-Druckes (AP3)

Arbeitsplan

  • Modulierende Sole-Wärmepumpe und kombinierte Wärmequellen
  • Optimierung und Bewertung von Wohnungslüftung
  • Dezentrales Lüftungsgerät mit Koaxialwärmetauscher und energieeffizienten Axiallüftern

Die Aufgaben im Projekt reichen von der konzeptionellen Arbeit über die experimentelle Bewertung und Simulation von Komponenten und Systemen bis hin zur Entwicklung von Bewertungsmethoden und der Demonstration (AP1 und AP2) der Neuentwicklung im Feld

Ansprechpartner

Danny Günther
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
Abteilung Energieeffiziente Gebäude
+49 (0)761/ 4588-5371
guenther@ise.fraunhofer.de

Jan-Heiner Kröger
Viessmann Wärmepumpen GmbH
Advance Engineering and Control Strategy Development
+49 (0)6452 70-806554
kegj@viessmann.com

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