Simulations on solar-assisted heat pump heating systems

Seit einigen Jahren finden sich verstärkt Heizungssysteme auf dem europäischen Markt, die sich durch die Kombination von Solarthermie und Wärmepumpe auszeichnen. Um wichtige Erkenntnisse bezüglich dieser Systeme zu gewinnen, wurden bereits öfters Simulationsstudien durchgeführt und veröffentlicht. Der vorliegende Beitrag behandelt hauptsächlich Fragestellungen zur Simulationsmethodik. Es wird insbesondere untersucht, welchen Einfluss das Ignorieren bzw. die Berücksichtigung von Direktverdampfung oder von Hilfsenergie hat. Dazu werden ein nicht-solares Referenz- und drei solar-unterstützte Wärmepumpensysteme simuliert, die ein Einfamilienhaus mit Raumwärme und Warmwasser versorgen. Die Ergebnisse werden stets vergleichend dargestellt und interpretiert.

During the last years, more and more heating systems can be found on the European market that are characterised by the combination of heat pumps and solar-thermal collectors. To analyse and to assess these systems, simulation studies have frequently been carried out. This paper focusses mainly on questions regarding the simulation methodology. In particular, it is examined how much influence can be expected from ignoring or respecting the influence of direct evaporation or auxiliary energy, respectively. This analysis is done by simulating a non-solar reference system and three solar-assisted heat pump systems, all meant to provide domestic hot water and space heating for a single-family house. The results are presented and interpreted comparatively.