2  Allgemeines

Das Berechnungsprogramm WDim ist eine komfortable Planungshilfe zur schnellen Auswahl aller notwendigen Komponenten von Wärmepumpenanlagen. Durch Eingabe von wenigen objektbezogenen Parametern kann der Gebäude-Wärmebedarf überschlägig ermittelt und auf dieser Basis nach Bestimmung der Wärmequelle die Größe der Wärmepumpe bestimmt werden.
Zum besseren Verständnis sind theoretische Grundlagen über Wärmepumpen (WP) sowie zur Dimensionierung von Wärmepumpenanlagen (WPA) mit Erläuterung der im Programm verwendeten Formeln in den Kapiteln 4 und 5 angefügt.
Das vollständige Dimensionierungsprogramm beinhaltet folgende Module:

1. Ermittlung Wärmebedarf für Gebäude
2. Auswahl der Wärmepumpengröße
3. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung mit Systemvergleich
4. Kühllastberechnung
5. Jahresarbeitszahl*

Die einzelnen Module zeichnen sich durch folgende Besonderheiten aus:

Wärmebedarf:

Der Gebäude-Wärmebedarf Q_N kann nach unterschiedlichen Verfahren überschlägig ermittelt werden. Das Programm bietet folgende Möglichkeiten:

1. Nach dem bekannten Verfahren der HEA (Hauptberatungsstelle für Elektrizitätsanwendung e.V.)
2. Zwei unterschiedliche Methoden nach VDI 2067 auf Basis des Jahresheizwärmeverbrauchs Q_Ha entsprechend der Angabe aus dem Wärmeschutznachweis
3. Auf Basis der DIN 4108 nach dem A/V-Verhältnis
4. Auf Basis des Gas- oder Heizölverbrauchs vergangener Jahre

Wärmepumpengröße:

Mit Hilfe dieses Hauptmoduls kann neben der Größenbestimmung (Heizleistung) der benöigten Wärmepumpe auch die Größe der dazu passenden Wärmequelle sowie des Pufferspeichers des Heizkreises ermittelt werden. Die Berechnung erfolgt unter Berücksichtigung von:

• Wärmebedarf
• Warmwasserbereitung
• Sperrzeiten (Abschaltzeit des Energielieferanten in Spitzenbelastungszeiten) bei monovalenten Anlagen
• Art der Wärmequelle und Entzugsleistungen entsprechend der Bodenarten
• Heizsystem (Vorlauftemperaturen im Auslegungspunkt)

Sämtliche zur Berechnung relevanten Eingaben sind editierbar und können den tatsächlichen örtlichen Gegebenheiten angepasst werden. Ebenso können beliebig viele Wärmepumpentypen jedes beliebigen Anbieters eingegeben werden. Mit den ausgewählten Anbietern wird dann gerechnet und die optimale Wärmepumpengröße angezeigt. Bei bivalenten Anlagen kann der Bivalenzpunkt oder die erforderliche Leistungsgröße im Bivalenzpunkt berechnet werden.
Folgende Wärmequellen können gewählt werden:

• Grundwasser
• Erdkollektor als Soleanlage
• Erdkollektor als Direktverdampfer
• Erdsonden als Soleanlage
• Luft

Wirtschaftlichkeit:

Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung basiert auf den Berechnungsmethoden der VDI 2067. Durch Überschreiben der vorgeschlagenen Eingabewerte (z.B. der aktuellen Energiepreise und Investitionskosten) wird ein produktneutraler und objektiver Kostenvergleich der einzelnen Heizungssysteme (Öl-, Gas-, Elektrospeicher- und Wärmepumpenheizung) möglich sowie der Amortisationszeitraum im Vergleich mit den anderen Heizsystemen errechnet.

Kühllast:

Mit dem Modul Kühllastberechnung kann überschlägig sehr schnell und effektiv der Kälteleistungsbedarf eines Gebäudes bestimmt werden. In den meisten Fällen reicht dieses Ergebnis aus, um entsprechende Klimageräte für diesen Anwendungsfall auszuwählen.

*) Jahresarbeitszahl:
Dieses Modul wird momentan noch entwickelt und ist daher noch nicht Bestandteil des Dimensionierungsprogramms WDim.