EP4647673A1 - Verfahren zur umrüstung einer altheizungsanlage, verfahren zum betreiben einer wärme-pumpenanlage, wärmepumpenanlage und computerprogrammprodukt - Google Patents

Verfahren zur umrüstung einer altheizungsanlage, verfahren zum betreiben einer wärme-pumpenanlage, wärmepumpenanlage und computerprogrammprodukt

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EP4647673A1
EP4647673A1 EP25173571.8A EP25173571A EP4647673A1 EP 4647673 A1 EP4647673 A1 EP 4647673A1 EP 25173571 A EP25173571 A EP 25173571A EP 4647673 A1 EP4647673 A1 EP 4647673A1
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EP
European Patent Office
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heat pump
hot water
heating
pump system
valves
Prior art date
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Pending
Application number
EP25173571.8A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ken Surovac
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Vaillant GmbH
Original Assignee
Vaillant GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP4647673A1 publication Critical patent/EP4647673A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F24D19/1066—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
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    • F24H15/40—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/493—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers specially adapted for enabling recognition of parts newly installed in the fluid heating system, e.g. for retrofitting or for repairing by replacing parts

Definitions

  • the invention relates to a method for converting an old heating system, a method for operating a heat pump system, a heat pump system and a computer program product.
  • the present invention relates in particular to heating systems for residential units in multi-family dwellings, which include separate existing heating systems assigned to the residential unit, in particular with a gas heating appliance, for example a wall-mounted gas boiler for heating and domestic hot water preparation. These are to be improved with regard to CO2 emissions.
  • a gas heating appliance for example a wall-mounted gas boiler for heating and domestic hot water preparation.
  • the existing gas boiler produces CO2 emissions when burning gas to heat the house and, if applicable, also to supply hot water via an existing water heater.
  • CO2 emissions When burning gas to heat the house and, if applicable, also to supply hot water via an existing water heater.
  • the central heating system includes a domestic hot water storage tank.
  • the retrofit kit includes a heat pump, a heat pump control and/or regulation unit, a heat exchanger, a temperature sensor to be installed in the domestic hot water storage tank, and several valves.
  • the heat pump is installed in series with the existing primary heat source. As mentioned above, the necessary installation space is often not available in residential units.
  • the invention aims to enable the continued use of the existing heating system's pipes to a large extent. This applies to pipes of a heating circuit as well as pipes for the existing domestic hot water supply. Furthermore, it is desirable that the heat pump system can operate for the user without significant loss of comfort but with reduced CO2 emissions compared to the existing heating system.
  • Steps a), b), and c) can be performed once in any order.
  • the procedure serves a particularly simple purpose. Conversion of an old heating system for heating and hot water supply to a heat pump system.
  • the existing heating system can be installed in a building, particularly in a residential unit of an apartment building. This system is designed to heat the building's fixtures and fittings, ensuring a desired room temperature. These fixtures can be radiators, underfloor heating systems, or similar devices. They are characterized by their ability to transfer heat to the room or room surfaces, which is supplied via a heat transfer fluid circulating in a heating circuit. After the heat is released from the radiators, the heat transfer fluid is fed to a heat exchanger in the existing heating unit. There, a fuel gas-air mixture is combusted, and the heat from this combustion is transferred back to the heat transfer fluid.
  • the existing heating system may also include pipes for domestic hot water supply, which deliver hot water (heated by the existing heating unit) to points of use such as faucets, showers, or bathtubs.
  • a fossil, gaseous fuel is typically burned with air to generate the desired heat.
  • the exhaust gases possibly after aftertreatment, are released into the environment via a flue system.
  • Gas-fired heating appliances in residential units are often wall-mounted. The procedure proposed here can be implemented with both wall-mounted and floor-standing conventional heating appliances.
  • This method is particularly applicable to older heating systems where the heat transfer fluid is currently heated solely by a single gas-fired boiler.
  • the gas-fired boiler is the only device in the heating system that (in a controlled manner) raises the temperature of the heat transfer fluid in the heating circuit.
  • the older boiler is also equipped to provide hot water and is connected to a...
  • the old heating unit is connected to a cold water inlet and a hot water outlet.
  • the cold water inlet can be connected to a supply network, a well, or a well pump, for example, and the hot water outlet can supply the hot water heated by the old heating unit to fixtures such as a shower, bathtub, or sink.
  • the old heating unit is installed in a location that is usually in close proximity to the building's exhaust system and where a fuel gas supply is located.
  • This installation location is generally not on or in close proximity to an exterior wall.
  • an exterior wall refers to a wall of the dwelling unit that separates it from the outside environment.
  • the following lines may be connected to the old heating unit's installation location: the flow and return lines of the heating circuit, the cold water inlet, and the hot water outlet.
  • An electrical power supply or wiring for this purpose is also usually present.
  • converting such an old heating system is a viable option, as reduced use/operation of the gas boiler results in lower CO2 emissions.
  • a heat pump is installed or integrated to heat the heat transfer fluid in the heating circuit, and the old boiler is removed.
  • a (new) hot water storage tank i.e., a storage container for heated domestic hot water
  • a (new) hot water storage tank i.e., a storage container for heated domestic hot water
  • heated domestic hot water should be stored for later use. For example, a user can then draw hot water for a shower or a bath without having to interrupt the heating operation of the heat pump.
  • the hot water storage tank can have a storage volume in the range of 50 liters to 100 liters, especially from 70 liters to 80 liters, and serves the Heat pump systems are particularly useful for hot water supply.
  • a residential unit only has one shower or bathtub, making the use of large quantities of hot water unlikely.
  • the storage volume of the hot water tank can be adjusted.
  • the hot water tank, or the new hot water system can be designed as a wall-mounted unit, allowing it to be connected to the existing connections of the old heating system without any modifications.
  • the hot water tank can be a floor-standing unit, which is advantageous if the old heating system was also floor-standing.
  • a wirelessly controlled valve or charge valve is a valve where an opening or closing process can be initiated by means of a (wirelessly transmitted) radio signal.
  • the valve can include an electrically operated actuator, such as a stepper motor.
  • the use of wirelessly controlled valves or wirelessly controlled control elements for valves or charge valves advantageously enables a particularly simple conversion of a heating circuit for a heat pump as the heat generator, as it eliminates the need for complex work involving the installation of electrical cables to each consumer.
  • a control element here refers to the actuation of the valve, specifically a device for regulating the motorized operation or drive of the valve, which can be addressed wirelessly and thus activated, adjusted, and/or deactivated. In other words, a predetermined opening width of the valve can be specified wirelessly and adjusted by a motor.
  • a heat pump can be installed on or in the immediate vicinity of an exterior wall of the residential unit and connected to an (existing) flow and a (existing) return of the heating circuit of the old heating system.
  • a heat pump can be a monobloc unit.
  • This typically includes a refrigeration circuit in which a refrigerant circulates, an evaporator connected to the refrigeration circuit in which the refrigerant evaporates and extracts heat from the surrounding medium (in this case, ambient air), and a condenser within the refrigeration circuit.
  • This condenser converts the gaseous refrigerant into a liquid phase and transfers the resulting heat flow to the heating circuit's heat exchanger.
  • An expansion valve and a compressor can also be positioned opposite each other between the evaporator and condenser to establish the pressures suitable for the refrigerant's phase change.
  • the heat pump may also include a control unit for regulating and controlling its operation.
  • the heat pump can circulate a refrigerant with a low GWP (global warming potential), such as R290 (propane).
  • Heat pumps often also allow for a reverse cycle, in which the evaporator and condenser exchange functions, thus enabling heat removal and consequently cooling of the heat transfer fluid and therefore the living space. Such a reverse cycle can be advantageously implemented with the heat pump system after carrying out the conversion procedure proposed here.
  • the heat pump can be installed on or near an exterior wall of the dwelling unit. This allows the heat pump access to ambient air as the exchange medium.
  • the heat pump can have an inlet and an outlet for ambient air, between which the evaporator or the condenser can be located.
  • a wall opening can be made through the outer wall at or in the immediate vicinity of the The heat pump is installed.
  • a wall penetration in this context, refers to creating at least one opening in the exterior wall through which an air supply and exhaust duct are routed to supply the heat pump with ambient air.
  • the wall penetration allows the heat pump to access ambient air as its primary energy source. It is advantageous if the heat pump is located directly on an exterior wall of the dwelling. The penetration can then be conveniently concealed by the heat pump's casing.
  • the heat pump can be installed in a location near an exterior wall. In this case, an air supply and exhaust duct can run from the wall penetration to the heat pump.
  • installing a new hot water system can involve installing a hot water storage tank at or in the immediate vicinity of the old boiler of the existing heating system and connecting the new hot water system to a cold water inlet and a hot water outlet, as well as to the flow and return of the heating circuit of the existing heating system.
  • the cold water inlet and hot water outlet, as well as the flow and return of the heating circuit are connections of the old boiler to the existing heating system, so these are advantageously already present.
  • the new hot water system includes a heat exchanger, which can be located, in particular, inside the hot water storage tank and enables the transfer of heat from the heat transfer medium of the heating circuit to the hot water contained in the hot water storage tank.
  • the new hot water preparation system can include a wirelessly controlled charging valve that can fully or partially open or close the supply of heat transfer fluid to the new hot water preparation system, i.e., the supply of heat transfer fluid to the heat exchanger in the hot water storage tank.
  • the wirelessly controlled charging valve can be located in a supply line of the new hot water preparation system.
  • the valves and/or the control elements of the valves in the existing heating system can be replaced with wirelessly controlled valves and/or wirelessly controlled valve control elements.
  • This can particularly involve (manually operated) thermostatic valves being replaced by wirelessly controlled thermostatic valves.
  • the replacement enables control of the heat transfer fluid flow rates in the heating circuit. It is particularly possible that only the control element or the valve itself is replaced, while the valve itself continues to be used. It is preferred, however, that all valves in the existing heating system, or their control elements, are replaced.
  • a control and regulating device in particular the control and regulating device of the heat pump, can be configured to communicate with the wirelessly controllable valves of the consumers and the charging valve of the new hot water preparation and in particular to initiate an opening or closing process.
  • This process results in a heat pump system in which a heat pump is connected to the heating circuit and can heat the heat transfer fluid of that circuit.
  • the domestic hot water system can then transfer the heated heat transfer fluid from the heating circuit to the domestic hot water or drinking water, thus providing heated domestic hot water or drinking water for use.
  • the heat pump system can include one or more temperature sensors used for regulation and control. These temperature sensors can also be wirelessly connected to the control unit. For example, a temperature sensor can measure the temperature of the potable or domestic hot water contained in the hot water storage tank and transmit this information to the control unit. Alternatively, a temperature sensor can be provided to detect the outside temperature. In particular, a temperature sensor for detecting the outside temperature in a The air intake of the heat pump can be located there. This significantly reduces the effort required to install the temperature sensor, while simultaneously increasing measurement accuracy, since the actual temperature of the supplied air is determined in the air intake and is not influenced by solar radiation or other factors.
  • a further aspect is addressed in the proposed method for operating a heat pump system that has been retrofitted using the procedure suggested here.
  • This method proposes that, when initiating a charging cycle of the hot water storage tank, the wirelessly controlled valves of the consumers should be largely or completely closed, and the charging valve in the supply line of the new hot water preparation should be opened.
  • This method can be implemented permanently or continuously, particularly during the operation of a heat pump system. It enables the efficient charging of a hot water storage tank in a heat pump system that has been retrofitted from an older heating system using the conversion method proposed here.
  • the consumer can ensure that virtually all of the heat flow provided by the heat pump, or all of the heat transfer fluid circulating in the heating circuit and heated by the heat pump, is directed to the hot water storage tank and used to heat the domestic hot water or drinking water contained within.
  • the wirelessly controlled valves of the consumers when the wirelessly controlled valves of the consumers are closed almost completely, the wirelessly controlled valves of specific rooms may not be fully closed. This advantageously prevents the living unit, and in particular specific rooms within the unit, from cooling down during the charging of the hot water storage tank. For example, the... For fresh hot water preparation, a predetermined heat flow is supplied for charging, and any additional heat flow provided by the heat pump could be supplied to consumers in predetermined rooms, such as a bathroom or living room, of the residential unit.
  • a heat pump system that has been retrofitted from an existing heating system using a method suggested here.
  • This system includes, in particular, a heat pump and a new domestic hot water system with a hot water storage tank, both connected to a heating circuit.
  • the heat pump system also includes one or more consumers, such as radiators and/or underfloor heating, equipped with wirelessly controlled valves. These wirelessly controlled valves can be operated via a radio signal, thus eliminating the need for wiring.
  • the new domestic hot water system also includes a charging valve, which can likewise be wirelessly controlled.
  • the heat pump also includes a control unit, which can be configured to operate the heat pump system using a method suggested here.
  • control unit for a heat pump is proposed, designed to carry out a procedure proposed here.
  • This control unit may, for example, include a processor.
  • the processor can execute the procedure stored in the control unit's memory.
  • the control unit can wirelessly transmit signals to the wirelessly controlled valves of the consumers and/or to a charging valve for the domestic hot water system.
  • data acquired or required during the execution of this proposed procedure can be stored in the control unit's memory.
  • a computer program comprising commands that cause a computer, for example a control and monitoring device, to execute a procedure proposed here for operating a heat pump system.
  • Another aspect is the use of wirelessly controllable valves (e.g. via their wirelessly operating control elements) of the consumers of a heating circuit connected to a heat pump system to reduce the flow rate of the heating circuit during a storage charging of a hot water storage tank of the heat pump system.
  • Fig. 1 This diagram illustrates, schematically, the process of a proposed procedure for converting an existing heating system to a heat pump system.
  • the procedure is designed for a particularly simple conversion, requiring little to no rerouting of fluid transport pipes or electrical wiring.
  • the proposed procedure including blocks 110, 120, and 130, can be performed once during the conversion of the existing heating system.
  • the sequence of steps a), b), and c) shown in blocks 110, 120, and 130 can occur during normal operation, and the order in which the steps are performed is arbitrary and can even be carried out simultaneously.
  • FIG. 2 This shows, by way of example and schematically, a heat pump system 1 in a residential unit 2, which, according to a design proposed here and in Fig. 1
  • the described procedure involved the conversion of an existing heating system.
  • Apartment unit 2 is part of an apartment building and, prior to the implementation of the proposed procedure, was equipped with an (old) gas boiler located at installation position 9, supplying only apartment unit 2.
  • the existing heating system also included a heating circuit 7 with a flow 14 and a return 15, which is to be advantageously used by the heat pump system 1.
  • Heating circuit 7 can contain consumers 5, such as radiators or underfloor heating.
  • a heat pump 4 can be installed on an exterior wall 3 of residential unit 2 and connected to the flow 14 and return 15 of the heating circuit 7 of the existing heating system.
  • a wall penetration can be created through the exterior wall 3, through which the heat pump 4 can draw in outside air as a heat source.
  • a new hot water preparation unit 8 can be installed at or in the immediate vicinity of a position 9 of the gas heating appliance of the old heating system. and a connection of the new hot water preparation unit 8 to a cold water inlet 11 and a hot water outlet 10 (of the existing heating system) and to the flow 14 and return 15 of the heating circuit 7 of the existing heating system.
  • the new hot water preparation unit 8 can include a hot water storage tank 13 in which a heat exchanger 17 is arranged, which is connected to the flow 14 and the return 15.
  • the new hot water preparation unit 8 can have a wirelessly controllable charging valve 12, which is arranged in the flow 14 and can open and close the supply of heat transfer fluid to the new hot water preparation unit 8.
  • step c the valves of consumers 5 of the old heating system (and their control elements, if applicable) can be replaced with wirelessly controlled valves 6 (or their wirelessly operating control elements).
  • This step is easy to carry out, as the old valves simply need to be removed from the designated valve mounting points on consumers 5 and wirelessly controlled valves 6 installed.
  • the heat pump 4 includes a control unit 16, which is configured to execute a method proposed here for operating the heat pump system 1.
  • the control unit 16 can have a radio unit that can send radio signals to the wirelessly controllable valves 6 and the wirelessly controllable charging valve 12 and thus control them.
  • the wirelessly controllable valves 6 of the consumers 5 can be largely or completely closed and the charging valve 12 opened for charging the hot water storage tank 13.
  • Charging the hot water storage tank 13 can be achieved, for example, by a [missing information - likely a specific device or component] in the Fig. 2 not shown
  • a temperature sensor which detects the temperature of the hot water contained in the hot water storage tank 13, is triggered.
  • the method for operating the heat pump system 1 can be executed by the control unit 16 in the form of a computer program product 18, which is stored on a memory of the control unit 16.

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Umrüstung einer Altheizungsanlage mit einem Gasheizgerät, einem Heizkreis (7) mit Ventilen aufweisenden Verbrauchern (5) wie Heizkörpern oder Flächenheizungen sowie einer Altwarmwasserbereitung zu einer Wärmepumpenanlage (1) in einer Wohneinheit (2) umfassend zumindest die folgenden Schritte:
a) Installieren einer Wärmepumpe (4) an einer Außenwand (3) der Wohneinheit (2) und verbinden mit einem Vorlauf (14) und einem Rücklauf (15) des Heizkreises (7) der Altheizungsanlage,
b) Installieren einer Neuwarmwasserbereitung (8) an oder in unmittelbarer Nähe einer Position (9) des Gasheizgerätes der Altheizungsanlage und verbinden der Neuwarmwasserbereitung (8) mit einem Kaltwasserzulauf (11) und einem Warmwasserauslauf (10) und dem Vorlauf (14) und dem Rücklauf (15) des Heizkreises (7) der Altheizungsanlage, und
c) Austauschen der Ventile und/ oder Regelorgane der Ventile der Verbraucher (5) der Altheizungsanlage gegen drahtlos ansteuerbare Ventile (6) und/ oder gegen drahtlos ansteuerbare Regelorgane der Ventile. Zudem werden eine Wärmepumpenanlage (1), ein Verfahren zu deren Betreiben, ein Computerprogrammprodukt (18) sowie eine Verwendung vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umrüstung einer Altheizungsanlage, ein Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpenanlage, eine Wärmepumpenanlage und ein Computerprogrammprodukt.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf Heizungssysteme für Wohneinheiten von Mehrfamilienhäusern, die separate und der Wohneinheit zugeordnete Altheizungsanlagen insbesondere mit einem Gasheizgerät, beispielsweise einem wandhängenden Gasheizkessel für Heizung und Altwarmwasserbereitung umfassen. Diese sollen mit Blick auf die CO2-Emissionen verbessert werden.
  • Der vorhandene Gasheizkessel erzeugt CO2-Emissionen bei der Verbrennung von Gas zur Beheizung des Hauses und ggf. auch zur Warmwasserversorgung mittels einer Altwarmwasserbereitung. Vor dem Hintergrund der globalen Erwärmung und des kollektiven Bewusstseins für die Notwendigkeit eines ökologischen Wandels besteht der Wunsch einer Umstellung auf eine ökologische Energieversorgung, um die CO2-Emissionen und ggf. sogar auch die Betriebskosten zu senken.
  • Es ist bekannt, eine Wärmepumpe mit einem Gasheizgerät zu kombinieren, eine derartige Anlage wird beispielsweise in der DE 3 024 714 A1 vorgestellt. Obgleich ein derartiger kombinierter Einsatz mit einer hohen Energieeffizienz verbunden ist, ist eine Umsetzung in Wohneinheiten häufig mangels Bauraum nicht möglich.
  • Auch die DE 10 2022 127 741 A1 beschreibt eine derartige Kombination, nämlich einen Nachrüstsatz für ein vorhandenes Zentralheizungssystem und ein Verfahren zum Nachrüsten eines bereits vorhandenen Zentralheizungssystems. Das Zentralheizungssystem umfasst einen Brauchwasserspeicher. Der Nachrüstsatz umfasst eine Wärmepumpe, eine Wärmepumpensteuer- und/oder Regelungseinrichtung, einen Wärmetauscher, einen im Brauchwasserspeicher anzuordnenden Temperaturfühler, sowie mehrere Ventile. Die Wärmepumpe wird in Reihe zu der vorhandenen Primärwärmequelle installiert. Wie bereits oben erwähnt, ist in Wohneinheiten der hierfür notwendige Bauraum häufig nicht vorhanden.
  • Nach dem Stand der Technik erfordert eine Umrüstung der Altheizungsanlage zu einer Wärmepumpenanlage erheblichen Aufwand. So muss die vorhandene Infrastruktur der Altheizungsanlage rückgebaut und durch neue ersetzt werden. Bei der Infrastruktur handelt es sich insbesondere um Leitungen von Heizkreis und Warmwasserversorgung. So ermöglicht eine Altheizungsanlage bzw. deren Leitungsführung nicht die Anordnung eines Warmwasserspeichers. Ein Warmwasserspeicher ist für eine Warmwasserversorgung mittels einer Wärmepumpenanlage notwendig, da eine Wärmepumpe keine ausreichenden Mengen Warmwasser direkt bereitstellen kann. Demgegenüber kann eine Gasheizungsanlage als Altheizungsanlage in einen Warmwasserbetrieb umschalten und den benötigten Massestrom Warmwasser durch den Wärmeerzeuger zur Verfügung stellen.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lindern oder zu lösen. Insbesondere soll ein Konzept zur Umrüstung einer Altheizungsanlage angegeben werden, das einfach und platzsparend durchführbar ist. Insbesondere soll eine weitestgehend vollständige Weiternutzung der Leitungen der Altheizungsanlage ermöglicht werden. Dies betrifft Leitungen eines Heizkreises sowie Leitungen der Altwarmwasserbereitung der Altheizungsanlage. Weiter ist wünschenswert, dass die Wärmepumpenanlage für den Nutzer ohne signifikante Komfort-Einbußen aber reduzierten CO2-Emissionen gegenüber der Altheizungsanlage arbeiten kann.
  • Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der hier vorgeschlagenen Lösung sind in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
  • Hierzu trägt ein Verfahren zur Umrüstung einer Altheizungsanlage mit einem zu entfernenden Gasheizgerät zu einer Wärmepumpenanlage in einer Wohneinheit bei. Die Altheizungsanlage umfasst einem Heizkreis mit Ventilen aufweisenden Verbrauchern wie Heizkörpern oder Flächenheizungen, sowie einer Altwarmwasserbereitung. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte:
    1. a) Installieren einer Wärmepumpe an einer Außenwand der Wohneinheit und verbinden mit einem Vorlauf und einem Rücklauf des Heizkreises der Altheizungsanlage,
    2. b) Installieren einer Neuwarmwasserbereitung umfassend einen Warmwasserspeicher an oder in unmittelbarer Nähe einer Position des Gasheizgerätes der Altheizungsanlage und verbinden der Neuwarmwasserbereitung mit einem Kaltwasserzulauf und einem Warmwasserauslauf und dem Vorlauf- und dem Rücklauf des Heizkreises der der Altheizungsanlage, und
    3. c) Austauschen der Ventile oder der Regelorgane der Ventile der Verbraucher der Altheizungsanlage gegen drahtlos ansteuerbare Ventile und/ oder Regelorgane der Ventile.
  • Das Verfahren kann im Rahmen einer Umrüstung/ Sanierung der Altheizungsanlage einmalig durchgeführt werden. Die Schritte a), b) und c) können dabei einmal in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden. Das Verfahren dient einer besonders einfachen Umrüstung einer Altheizungsanlage zur Heizung und Warmwasserversorgung auf eine Wärmepumpenanlage.
  • Die Altheizungsanlage kann beispielsweise in einem Gebäude, insbesondere einer Wohneinheit eines Mehrfamilienhauses installiert sein. Die Altheizungsanlage ist dazu eingerichtet, Verbraucher im Gebäude zu erwärmen, damit für die Räume eine gewünschte Raumtemperatur einstellbar ist. Die Verbraucher können als Heizkörper, Radiatoren, Flächenheizsysteme etc. ausgebildet sein. Sie sind dadurch gekennzeichnet, dass diese zur Abgabe von Wärme zum Raum oder Raumflächen eingerichtet sind, welche mittels eines in einem Heizkreis zirkulierenden Wärmeträger zugeführt wird. Nach Abgabe der Wärme bzw. Verlassen der Heizkörper wird der Wärmeträger einem Wärmetauscher des Altheizgeräts zugeführt, wobei dort ein Brenngas-Luftgemisch verbrannt wird und die Verbrennungswärme wieder dem Wärmeträger zugeführt wird. Die Altheizungsanlage kann Leitungen einer Altwarmwasserbereitung umfassen, die vom Altheizgerät erwärmtes, Trink- oder Brauchwasser Entnahmestellen wie Armaturen, Duschen oder Badewannen zuführt.
  • In dem Gasheizgerät als Altheizgerät wird meist ein fossiler, gasförmiger Brennstoff mit Luft verbrannt, um die gewünschte Wärme zu erzeugen. Die Abgase werden, ggf. nach einer Abgasnachbehandlung, über eine Abgasanlage an die Umgebung abgegeben. Das Gasheizgerät ist in Wohneinheiten häufig als wandhängendes Heizgerät ausgebildet. Eine Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens ist mit einem wandhängenden oder auch mit bodenstehenden Altheizgeräten möglich.
  • Das Verfahren findet insbesondere Anwendung bei Altheizungsanlagen, deren Wärmeträger bislang allein mittels eines (einzigen) Gasheizgerätes erwärmt wird. Das bedeutet insbesondere, dass das Gasheizgerät in der Heizungsanlage das einzige Gerät ist, welches die Temperatur des Wärmeträgers des Heizkreises (geregelt) erhöht. Zudem ist das Altheizgerät zur Bereitstellung von Warmwasser eingerichtet und ist hierfür mit einem Kaltwasserzulauf und einem Warmwasserauslauf verbunden. Der Kaltwasserzulauf kann dabei beispielsweise mit einem Versorgungsnetz oder einem Brunnen bzw. einer Brunnenpumpe verbunden sein und der Warmwasserauslauf kann das vom Altheizgerät erwärmte Warmwasser Entnahmestellen wie Armaturen einer Dusche, einer Badewanne oder eines Wasch- oder Spülbeckens zuführen. Das Altheizgerät ist dabei an einer Einbauposition angeordnet, die sich in der Regel in unmittelbarer Nähe zu einer Abgasanlage des Gebäudes befindet und an der eine Zuführung eines Brenngases anliegt. Diese Einbauposition ist in der Regel nicht an oder in unmittelbarer Nähe einer Außenwand. Eine Außenwand bezeichnet in diesem Zusammenhang eine Wand der Wohneinheit mit der äußeren Umgebung außerhalb des Gebäudes. An der Einbauposition des Altheizgerätes können somit folgende Leitungen anliegen: Vorlauf und Rücklauf des Heizkreises, Kaltwasserzulauf sowie Warmwasserauslauf. Zudem ist in der Regel auch eine elektrische Energieversorgung bzw. eine Leitung hierfür vorhanden.
  • Grundsätzlich bietet sich eine Umrüstung einer solchen Altheizungsanlage an, wobei durch einen reduzierten Einsatz / Betrieb des Gasheizgeräts geringere CO2-Emissionen erreicht werden. Hierfür wird zur Erwärmung des Wärmeträgers des Heizkreises eine Wärmepumpe installiert bzw. integriert und das Altheizgerät entfernt.
  • Soll in die vorstehend beschriebene Heizungsanlage eine Wärmepumpe eingebaut werden, sollte gleichzeitig ein (neuer) Warmwasserspeicher, also ein Speicherbehälter für erwärmtes Brauch- bzw. Trinkwasser, installiert werden. Dieser ermöglicht die Speicherung von erwärmtem Brauchwasser für eine spätere Nutzung. Beispielhaft kann so ein Nutzer Warmwasser für eine Dusche oder eine Badewanne entnehmen, ohne dass der Heizbetrieb der Wärmepumpe unterbrochen werden muss.
  • Der Warmwasserspeicher kann ein Speichervolumen in einem Bereich von 50 Litern bis 100 Litern, insbesondere von 70 Litern bis 80 Litern aufweisen und dient der Wärmepumpenanlage insbesondere zur Warmwasserversorgung. So ist in der Regel in einer Wohneinheit nur eine Dusche oder Badewanne vorhanden und eine Entnahme größerer Mengen Warmwasser somit unwahrscheinlich. Bei größeren Wohneinheiten kann das Speichervolumen des Warmwasserspeichers angepasst werden. Der Warmwasserspeicher bzw. die Neuwarmwasserbereitung kann insbesondere als wandhängender Warmwasserspeicher ausgebildet sein und ist so an die vorhandenen Anschlüsse des Altheizgerätes ohne Umbaumaßnahmen anschließbar. Alternativ kann der Warmwasserspeicher auch als bodenstehendes Gerät ausgebildet sein, dies ist vorteilhaft, wenn das Altheizgerät gleichfalls bodenstehend war.
  • Ein drahtlos ansteuerbares Ventil oder Ladungsventil kann ein Ventil sein, bei dem ein Öffnungs- oder Schließvorgang mittels eines (drahtlos übertragenen) Funksignals initiiert werden kann. Hierfür kann das Ventil einen elektrisch betreibbaren Aktor umfassen, beispielsweise einen Schrittmotor. Die Nutzung von drahtlos ansteuerbaren Ventilen oder auch drahtlos ansteuerbaren Regelorganen von Ventilen oder Ladungsventilen ermöglicht vorteilhaft eine besonders einfache Umrüstung eines Heizkreises für eine Wärmepumpe als Wärmeerzeuger, indem auf aufwendige Arbeiten zur Verlegung von elektrischen Leitungen zu jedem Verbraucher verzichtet werden kann. Ein Regelorgan bezeichnet hier eine Ansteuerung des Ventils, also insbesondere ein Organ zur Regelung des insbesondere motorischen Betriebs bzw. Antriebs des Ventils, das drahtlos angesprochen und derart aktiviert, eingestellt und/oder deaktiviert werden kann. Mit anderen Worten kann eine vorbestimmte Öffnungsweite des Ventils drahtlos vorgegeben und motorisch eingestellt werden.
  • Gemäß einem Schritt a) kann eine Wärmepumpe an oder in unmittelbarer Nähe einer Außenwand der Wohneinheit installiert und mit einem (vorhandenen) Vorlauf und einem (vorhandenen) Rücklauf des Heizkreises der Altheizungsanlage verbunden werden.
  • Bei der Wärmepumpe kann es sich gemäß einer Ausgestaltung um eine Wärmepumpe in Monoblock-Bauweise handeln. Diese umfasst in der Regel einen Kältekreis, in dem ein Kältemittel zirkulieren kann, einen mit dem Kältekreis verbundenen Verdampfer, in dem Kältemittel verdampfen und dabei einem Umgebungsmedium (hier Umgebungsluft) Wärme entziehen kann. Zudem ist im Kältekreis der Wärmepumpe ein Verflüssiger angeordnet, der gasförmiges Kältemittel in die flüssige Phase überführen und den dabei auftretenden Wärmestrom auf den Werbeträger des Heizkreises übertragen kann. Zudem kann zwischen Verdampfer und Verflüssiger gegenüberliegend ein Expansionsventil und ein Verdichter angeordnet sein, die für den Phasenwechsel des Kältemittels geeignete Drücke einstellen. Die Wärmepumpe kann ein Regel- und Steuergerät umfassen, das die Wärmepumpe regelt und steuert. Alle vorgenannten Bauteile der Wärmepumpe können hierfür in einem einzigen Gehäuse angeordnet sein, wodurch die Wärmepumpe als Monoblock-Wärmepumpe bezeichnet werden kann. Die Wärmepumpe kann dabei ein Kältemittel mit einem geringen GWP (global warming potential)- Wert umwälzen, beispielsweise R290 (Propan). Häufig ermöglichen Wärmepumpen auch eine Kreislaufumkehrung, bei der Verdampfer und Verflüssiger Funktionen tauschen und somit einen Wärmeabtransport und damit eine Kühlung des Wärmeträgers und damit der Wohneinheit ermöglichen. Eine derartige Kreislaufumkehrung ist vorteilhaft mit der Wärmepumpenanlage nach der Durchführung des hier vorgeschlagenen Verfahrens zur Umrüstung umsetzbar.
  • Die Wärmepumpe kann im Rahmen der Durchführung des Schrittes a) an oder in der Nähe einer Außenwand der Wohneinheit angeordnet werden. Dies ermöglicht einen Zugang der Wärmepumpe zu Umgebungsluft als Austauschmedium. Hierzu kann die Wärmepumpe eine Zuführung und eine Abführung der Umgebungsluft aufweisen, zwischen denen der Verdampfer oder der Verflüssiger angeordnet sein kann.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann im Rahmen der Durchführung des Schrittes a) ein Wanddurchbruch durch die Außenwand erfolgen, an der oder in unmittelbarer Nähe derer die Wärmepumpe installiert ist. Ein Wanddurchbruch bezeichnet hier das Schaffen mindestens einer Öffnung in der Außenwand, durch die eine Zuluftleitung und eine Abluftleitung zur Versorgung der Wärmepumpe mit Umgebungsluft angeordnet wird. Mit anderen Worten erschließt der Wanddurchbruch der Wärmepumpe Umgebungsluft als Primärenergiequelle. Hierzu ist es hilfreich, wenn die Wärmepumpe direkt an einer Außenwand der Wohneinheit angeordnet ist. Vorteilhaft kann dann der Durchbruch durch das Gehäuse der Wärmepumpe verdeckt werden. Alternativ kann die Wärmepumpe auch an einer Position installiert werden, die in der Nähe einer Außenwand liegt. In diesem Fall kann eine Zuluftleitung und eine Abluftleitung vom Wanddurchbruch zu der Wärmepumpe führen.
  • Gemäß einem Schritt b) kann ein Installieren einer Neuwarmwasserbereitung umfassend einen Warmwasserspeicher an oder in unmittelbarer Nähe einer Position des Altheizgerätes der Altheizungsanlage und ein Verbinden der Neuwarmwasserbereitung mit einem Kaltwasserzulauf und einem Warmwasserauslauf und dem Vorlauf- und dem Rücklauf des Heizkreises der Altheizungsanlage, erfolgen. Zur Klarstellung handelt es sich bei dem Kaltwasserzulauf und dem Warmwasserauslauf als auch bei dem und Vorlauf- und dem Rücklauf des Heizkreises um Anschlüsse des Altheizgerätes an die Altheizungsanlage, so dass diese vorteilhaft bereits vorhanden sind. Die Neuwarmwasserbereitung umfasst einen Wärmetauscher, der insbesondere innerhalb des Warmwasserspeichers angeordnet sein kann und eine Übertragung von Wärme vom Wärmeträger des Heizkreises auf das im Warmwasserspeicher enthaltene Warmwasser ermöglicht.
  • Insbesondere kann die Neuwarmwasserbereitung ein drahtlos ansteuerbares Ladungsventil umfassen, das den Zulauf von Wärmeträger zur Neuwarmwasserbereitung, also den Zulauf von Wärmeträger in den Wärmetauscher im Warmwasserspeicher vollständig oder teilweise öffnen oder schließen kann. Insbesondere kann das drahtlos ansteuerbare Ladungsventil in einem Vorlauf der Neuwarmwasserbereitung angeordnet sein.
  • Gemäß einem Schritt c) können die Ventile und/ oder die Regelorgane der Ventile der Verbraucher der Altheizungsanlage gegen drahtlos ansteuerbare Ventile und/ oder drahtlos ansteuerbare Regelorgane der Ventile ausgetauscht werden. Hierbei kann es ich insbesondere um (händisch zu betätigende) Thermostatventile handeln, die durch drahtlos ansteuerbare Thermostatventile ausgetauscht werden. Der Austausch ermöglicht ein Steuern der Volumenströme Wärmeträger im Heizkreis. Dabei ist insbesondere möglich, dass nur eine Ansteuerung bzw. ein Regelorgan des Ventils ausgetauscht wird und das Ventil im Übrigen selbst weitergenutzt wird. Es ist bevorzugt, dass ein Austausch aller Ventile der Altheizungsanlage bzw. deren Regelorgane vorgenommen wird.
  • Ein Regel- und Steuergerät, insbesondere das Regel- und Steuergerät der Wärmepumpe kann dazu eingerichtet sein, mit den drahtlos ansteuerbaren Ventilen der Verbraucher und dem Ladungsventil der Neuwarmwasserbereitung zu kommunizieren und insbesondere einen Öffnungs- oder Schließvorgang zu initiieren.
  • Das Verfahren bringt somit eine Wärmepumpenanlage hervor, bei der eine Wärmepumpe mit dem Heizkreis verbunden ist und Wärmeträger eines Heizkreises erwärmen kann. Die Neuwarmwasserbereitung kann erwärmten Wärmeträger des Heizkreises auf Brauch- oder Trinkwasser übertragen und so erwärmtes Brauch- oder Trinkwasser zur Nutzung bereitstellen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung kann die Wärmepumpenanlage ein oder mehrere Temperatursensoren umfassen, die zur Regelung und Steuerung genutzt werden. Auch diese Temperatursensoren können drahtlos mit dem Regel- und Steuergerät verbunden sein. Beispielsweise kann ein Temperatursensor eine Temperatur des im Warmwasserspeicher enthaltenen Trink- oder Brauchwassers messen und dem Regel- und Steuergerät übermitteln. Beispielhaft kann ein Temperatursensor vorgesehen sein, der die Außentemperatur erfasst. Insbesondere kann ein Temperatursensor zum Erfassen der Außentemperatur in einer Luftzuführung der Wärmepumpe angeordnet sein. Vorteilhaft kann so der Aufwand der Montage des Temperatursensors erheblich gemindert werden, wobei zugleich die Messgenauigkeit steigt, da in der Luftzuführung die tatsächliche Temperatur der zugeführten Luft ermittelt wird, und nicht von Sonneneinstrahlung oder anderen Faktoren beeinflusst wird.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpenanlage, welche mittels eines hier vorgeschlagenen Verfahrens umgerüstet wurde, vorgeschlagen. Das Verfahren schlägt vor, bei einem Initiieren einer Speicherladung des Warmwasserspeichers die drahtlos ansteuerbaren Ventile der Verbraucher weitestgehend oder vollständig zu schließen und das Ladungsventil im Vorlauf der Neuwarmwasserbereitung zu öffnen.
  • Das Verfahren kann insbesondere permanent oder dauerhaft bei einem Betreiben der Wärmepumpenanlage durchgeführt werden. Das Verfahren ermöglicht ein effizientes Beladen eines Warmwasserspeichers einer Wärmepumpenanlage, die mit einem hier vorgeschlagenen Verfahren zur Umrüstung von einer Altheizungsanlage umgerüstet wurde. Vorteilhaft kann durch ein Schließen der drahtlos ansteuerbaren Ventile (z.B. über deren drahtlos agierenden Regelorgane) der Verbraucher dafür gesorgt werden, dass weitestgehend der gesamte von der Wärmepumpe zur Verfügung gestellte Wärmestrom, bzw. der gesamte im Heizkreis zirkulierende und von der Wärmepumpe erwärmte Wärmeträger dem Warmwasserspeicher zugeführt wird und zur Erwärmung des im Warmwasserspeicher enthaltenen Brauch- oder Trinkwassers genutzt werden kann.
  • Gemäß einer Ausgestaltung können bei dem weitestgehenden Schließen der drahtlos ansteuerbaren Ventile der Verbraucher die drahtlos ansteuerbaren Ventile von vorgegebenen Räumen nicht vollständig geschlossen werden. So kann vorteilhaft ein Auskühlen der Wohneinheit und insbesondere vorgegebener Räume der Wohneinheit während einer Beladung des Warmwasserspeichers verhindert werden. Dabei könnte beispielhaft der Neuwarmwasserbereitung ein vorgegebener Wärmestrom zur Beladung zugeführt werden und über diesen hinaus von der Wärmepumpe bereitgestellter Wärmestrom könnte den Verbrauchern vorgegebener Räume, wie einem Bade- oder Wohnzimmer, der Wohneinheit zugeführt werden.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch eine Wärmepumpenanlage vorgeschlagen, die mittels eines hier vorgeschlagenen Verfahrens von einer Altheizungsanlage umgerüstet wurde. Diese umfasst insbesondere eine Wärmepumpe und eine Neuwarmwasserbereitung mit einem Warmwasserspeicher, die mit einem Heizkreis verbunden sind. Die Wärmepumpenanlage umfasst zudem ein oder mehrere Verbraucher, wie Heizkörper, Radiatoren und/ oder Flächenheizungen, die mit drahtlos ansteuerbaren Ventilen ausgestattet sind. Die drahtlos ansteuerbaren Ventile sind somit mittels eines Funksignals ansteuerbar und vermeiden den Aufwand einer Verkabelung der Ventile. Die Neuwarmwasserbereitung umfasst zudem ein Ladungsventil, das gleichfalls drahtlos ansteuerbar sein kann. Die Wärmepumpe umfasst auch ein Regel- und Steuergerät, das zur Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens zum Betreiben der Wärmepumpenanlage eingerichtet sein kann.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Regel- und Steuergerät für eine Wärmepumpe vorgeschlagen, eingerichtet zur Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens. Das Regel- und Steuergerät kann hierzu beispielsweise einen Prozessor aufweisen, und/ oder über diesen verfügen. In diesem Zusammenhang kann der Prozessor beispielsweise das auf einem Speicher (des Regel- und Steuergeräts) hinterlegte Verfahren ausführen. Das Regel- und Steuergerät kann hierfür drahtlos (Funk-)Signale an die drahtlos ansteuerbaren Ventile der Verbraucher und/ oder an ein Ladungsventil der Neuwarmwasserbereitung senden. Zudem können auf einem Speicher des Regel- und Steuergerätes im Rahmen der Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens erfasste oder benötigte Daten hinterlegt werden oder sein.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogramm vorgeschlagen, umfassend Befehle, die einen Computer, beispielsweise ein Regel- und Steuergerät, dazu veranlassen, ein hier vorgeschlagenes Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpenanlage auszuführen.
  • Nach einem weiteren Aspekt wird auch eine Verwendung drahtlos ansteuerbarer Ventile (z.B. über deren drahtlos agierenden Regelorgane) der Verbraucher eines mit einer Wärmepumpenanlage verbundenen Heizkreises zum Mindern des Durchflusses des Heizkreises während einer Speicherladung eines Warmwasserspeichers der Wärmepumpenanlage vorgeschlagen.
  • Die im Zusammenhang mit den Verfahren erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei der hier vorgestellten Wärmepumpenanlage, dem Computerprogramm, dem Regel- und Steuergerät und/ oder der Verwendung auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
  • Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figur näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in der Figur erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figur und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
    • Fig. 1: einen Ablauf eines hier vorgeschlagenen Verfahrens zur Umrüstung einer Altheizungsanlage, und
    • Fig. 2: eine hier vorgeschlagene Wärmepumpenanlage.
  • Fig. 1 zeigt beispielhaft und schematisch einen Ablauf eines hier vorgeschlagenen Verfahrens zum Umrüsten einer Altheizungsanlage zu einer Wärmepumpenanlage. Das Verfahren dient einer besonders einfachen Umrüstung, bei der insbesondere keine oder nur geringfügige Verlegearbeiten für Leitungen zum Fluidtransport oder elektrische Leitungen notwendig sind. Ein hier vorgeschlagenes Verfahren und damit die Blöcke 110, 120 und 130 können einmalig im Rahmen der Umrüstung der Altheizungsanlage durchgeführt werden. Die mit den Blöcken 110, 120 und 130 dargestellte Reihenfolge der Schritte a), b) und c) kann sich bei einem regulären Betriebsablauf einstellen, wobei Reihenfolge der Durchführung der Schritte beliebig ist und auch gleichzeitig erfolgen kann.
  • Fig. 2 zeigt beispielhaft und schematisch eine Wärmepumpenanlage 1 in einer Wohneinheit 2, die gemäß einem hier vorgeschlagenen und in Fig. 1 dargestellten Verfahren von einer Altheizungsanlage umgerüstet wurde. Die Wohneinheit 2 ist Teil eines Mehrfamilienhauses und war vor der Durchführung eines hier vorgeschlagenen Verfahrens mit einem, ausschließlich die Wohneinheit 2 versorgenden (Alt-)Gasheizgerät, das an einer Einbauposition 9 angeordnet war, ausgerüstet. Zudem umfasste die Altheizungsanlage einen Heizkreis 7 mit einem Vorlauf 14 und einem Rücklauf 15, die vorteilhaft von der Wärmepumpenanlage 1 weiter genutzt werden soll. In dem Heizkreis 7 können Verbraucher 5, wie Heizkörper oder Flächenheizungen vorhanden sein.
  • In Block 110 kann gemäß Schritt a) ein Installieren einer Wärmepumpe 4 an einer Außenwand 3 der Wohneinheit 2 und verbinden mit dem Vorlauf 14 und dem Rücklauf 15 des Heizkreises 7 der Altheizungsanlage erfolgen. Dabei kann ein Wanddurchbruch durch die Außenwand 3 hergestellt werden, durch den die Wärmepumpe 4 Außenluft als Wärmequelle ansaugen kann.
  • In Block 120 kann gemäß Schritt b) ein Installieren einer Neuwarmwasserbereitung 8 an oder in unmittelbarer Nähe einer Position 9 des Gasheizgerätes der Altheizungsanlage und ein Verbinden der Neuwarmwasserbereitung 8 mit einem Kaltwasserzulauf 11 und einem Warmwasserauslauf 10 (der Altheizungsanlage) und dem Vorlauf 14 und dem Rücklauf 15 des Heizkreises 7 der Altheizungsanlage erfolgen. Die Neuwarmwasserbereitung 8 kann einen Warmwasserspeicher 13 umfassen, in dem ein Wärmetauscher 17 angeordnet ist, der mit dem Vorlauf 14 und dem Rücklauf 15 verbunden wird. Die Neuwarmwasserbereitung 8 kann eine drahtlos ansteuerbares Ladungsventil 12 aufweisen, das in dem Vorlauf 14 angeordnet ist und eine Zuführung von Wärmeträger zur Neuwarmwasserbereitung 8 öffnen und schließen kann.
  • In Block 130 kann gemäß Schritt c) ein Austauschen der (ggf. Regelorgane der) Ventile der Verbraucher 5 der Altheizungsanlage gegen drahtlos ansteuerbare Ventile 6 (bzw. (drahtlos agierenden Regelorgane der Ventile) stattfinden. Dieser Schritt ist einfach durchführbar, da an vorgesehenen Aufnahmen für Ventile an den Verbrauchern 5 lediglich die alten Ventile entfernt und drahtlos ansteuerbare Ventile 6 installiert werden müssen.
  • Die Wärmepumpe 4 umfasst ein Regel- und Steuergerät 16, das dazu eingerichtet ist, ein hier vorgeschlagenes Verfahren zum Betreiben der Wärmepumpenanlage 1 auszuführen. Hierfür kann das Regel und Steuergerät 16 eine Funkeinheit aufweisen, die den drahtlos ansteuerbaren Ventilen 6 und dem drahtlos ansteuerbaten Ladungsventil 12 Funksignale senden und diese damit steuern kann.
  • So können bei einem hier vorgeschlagenen Verfahren zum Betreiben der Wärmepumpenanlage 1 für eine Speicherladung des Warmwasserspeichers 13 die drahtlos ansteuerbaren Ventile 6 der Verbraucher 5 weitestgehend oder vollständig schließen und das Ladungsventil 12 öffnen, wodurch der von der Wärmepumpe erwärmte Wärmeträger im Heizkreis 7 weitestgehend vollständig dem Wärmetauscher 17 zugeführt wird und das im Warmwasserspeicher 13 enthaltene Warmwasser erwärmt werden kann. Eine Speicherladung des Warmwasserspeichers 13 kann beispielsweise durch einen in der Fig. 2 nicht gezeigten Temperatursensor, der die Temperatur des im Warmwasserspeicher 13 enthaltenen Warmwassers erfasst, ausgelöst werden. Das Verfahren zum Betreiben der Wärmepumpenanlage 1 kann in Form eines Computerprogrammproduktes 18, das auf einem Speicher des Regel- und Steuergerätes 16 hinterlegt ist, durch das Regel- und Steuergerät 16 ausgeführt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wärmepumpenanlage
    2
    Wohneinheit
    3
    Außenwand
    4
    Wärmepumpe
    5
    Verbraucher
    6
    drahtlos ansteuerbares Ventil
    7
    Heizkreis
    8
    Neuwarmwasserbereitung
    9
    Position
    10
    Warmwasserauslauf
    11
    Kaltwasserzulauf
    12
    Ladungsventil
    13
    Warmwasserspeicher
    14
    Vorlauf
    15
    Rücklauf
    16
    Regel- und Steuergerät
    17
    Wärmetauscher
    18
    Computerprogrammprodukt

Claims (10)

  1. Verfahren zur Umrüstung einer Altheizungsanlage, welche ein zu entfernendes Gasheizgerät, ein Heizkreis (7) mit Ventilen aufweisenden Verbrauchern (5) sowie eine Altwarmwasserbereitung umfasst, hin zu einer Wärmepumpenanlage (1) in einer Wohneinheit (2), umfassend zumindest die folgenden Schritte:
    a) Installieren einer Wärmepumpe (4) an einer Außenwand (3) der Wohneinheit (2) und verbinden der Wärmepumpe (4) mit einem Vorlauf (14) und einem Rücklauf (15) des Heizkreises (7) der Altheizungsanlage,
    b) Installieren einer Neuwarmwasserbereitung (8) an oder in unmittelbarer Nähe einer Position (9) des Gasheizgerätes der Altheizungsanlage und verbinden der Neuwarmwasserbereitung (8) mit einem Kaltwasserzulauf (11) und einem Warmwasserauslauf (10) und dem Vorlauf (14) und dem Rücklauf (15) des Heizkreises (7) der Altheizungsanlage, und
    c) Austauschen der Ventile und/ oder Regelorgane der Ventile der Verbraucher (5) der Altheizungsanlage gegen drahtlos ansteuerbare Ventile (6) und/ oder gegen drahtlos ansteuerbare Regelorgane der Ventile.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Wärmepumpe (4) Umgebungsluft zur Wärmegewinnung nutzt und im Rahmen der Durchführung des Schrittes a) ein Durchbruch durch die Außenwand (3) erfolgt, durch den die Wärmepumpe (4) Außenluft ansaugen kann.
  3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Wärmepumpenanlage (1) ein Regel- und Steuergerät (16) umfasst, das dazu eingerichtet wird, die in Schritt c) ausgetauschten drahtlos ansteuerbaren Ventile (6) anzusteuern.
  4. Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpenanlage (1), welche mittels eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche umgerüstet wurde, wobei eine Speicherladung des Warmwasserspeichers (13) initiiert werden kann, bei der die drahtlos ansteuerbaren Ventile (6) der Verbraucher (5) geschlossen werden und ein Ladungsventil (12) im Vorlauf (14) der Neuwarmwasserbereitung (8) geöffnet wird.
  5. Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpenanlage (1) nach Anspruch 4, wobei bei dem weitestgehenden Schließen der drahtlos ansteuerbaren Ventile (6) der Verbraucher (7) die drahtlos ansteuerbaren Ventile (6) von vorgegebenen Räumen nicht vollständig geschlossen werden.
  6. Wärmepumpenanlage (1), die mit einem Verfahren nach Anspruch 1 umgerüstet wurde und ein Regel- und Steuergerät (16) sowie Mittel zur Durchführung eines Verfahrens zum Betreiben einer Wärmepumpenanlage (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5 umfasst.
  7. Wärmepumpenanlage (1) nach Anspruch 6, wobei die Wärmepumpe (4) eine Luft-Wasser-Wärmepumpe in Monoblockbauweise ist.
  8. Wärmepumpenanlage (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Wärmepumpenanlage (1) ein Regel- und Steuergerät (16) umfasst, das dazu eingerichtet ist, die in Schritt c) ausgetauschten drahtlos ansteuerbaren Ventile (6) und/ oder deren Regelorgane anzusteuern.
  9. Computerprogrammprodukt (18) umfassend Befehle, die eine Wärmepumpenanlage (1) nach Anspruch 6 dazu veranlassen ein Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpenanlage (1) nach Anspruch 4 oder 5 auszuführen.
  10. Verwendung drahtlos ansteuerbarer Ventile (6) der Verbraucher (5) eines mit einer Wärmepumpenanlage (1) verbundenen Heizkreises (7) zum Mindern des Durchflusses des Heizkreises (7) während einer Speicherladung eines Warmwasserspeichers (13) der Wärmepumpenanlage (1).
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