Wärmepumpen: Was leistet der Richtlinien-Entwurf VDI 4645?
Im Oktober 2016 hat der VDI den Richtlinien-Entwurf VDI 4645 „Planung und Dimensionierung von Heizungsanlagen mit Wärmepumpen in Ein- Mehrfamilienhäusern“ herausgegeben [VDI 4645 (Entwurf) Planung und Dimensionierung von Heizungsanlagen mit Wärmepumpen in Ein- und Mehrfamilienhäusern. Berlin: Beuth Verlag, Oktober 2016]. Er behandelt die für die Planung erforderlichen Schritte von der Voruntersuchung, Konzepterstellung bis zur Detailplanung.
Das steckt im Richtlinien-Entwurf
Der Richtlinien-Entwurf behandelt die für die Planung erforderlichen Schritte von der Voruntersuchung, Konzepterstellung bis zur Detailplanung. Er gibt detaillierte und ausführliche Hinweise zu empfohlenen hydraulischen Schaltungen, zur Dimensionierung der Anlagenkomponenten, zur Dokumentation der Planung und Ausführung, zu Kostenbetrachtungen und zur Inbetriebnahme der Anlage und der Unterweisung des Betreibers. Dazu betrachtet der Richtlinien-Entwurf neben der Raumheizung auch die Trinkwassererwärmung und das Zusammenwirken mit anderen Anlagenbauteilen, wie z. B. weiteren Wärmeerzeugern, Wärmespeicherung, Wärmeverteilung und Wärmeübergabe.
Ausführlich werden behandelt: die Bilanzgrenzen und Effizienzbetrachtung (für Elektro- und Gas-Wärmepumpen); die Voruntersuchung; die Zuständigkeiten: Energieversorger, Behörden, Bergamt, Handwerk, Planung; die Grundlagenermittlung; die Detailplanung der Komponenten und der Gesamtanlage; die Auftragsvergabe; die Inbetriebnahme und Unterweisung sowie die Inspektion und Wartung.
Die Anhänge A bis L beinhalten Aussagen zu relevanten Gesetzen, Verordnungen und Normen; zur Auslegung für ein Flächenheizsystem; zur Auslegung für ein Heizkörpersystem; eine Checkliste für die Konzept- und Detailplanung von Wärmepumpenanlagen; eine Ablaufplanfestlegung von Betriebsweisen und Wahl der Wärmepumpe; hydraulische Schaltungen; eine Effizienzbewertung von Elektro-Wärmepumpen; eine Kostenrechnung für eine Elektro-Wärmepumpe; ein Beispiel-Anlagenbuch gemäß F-Gase Verordnung; Zapfprofile; ein Berechnungsbeispiel zur Auswahl der Wärmepumpe und Dimensionierung der Bauteile; Checklisten für die Inbetriebnahme, die Reglereinstellungen, die Fehlersuche, Sicherheitsüberprüfungen und Wartungs-/Inspektionsarbeiten.
Einschätzungen zum Richtlinien-Entwurf
Die Richtlinie stellt ein sehr umfangreiches, gut strukturiertes und detailliertes Kompendium zur Planung von Wärmepumpenanlagen in Ein- und Mehrfamilienhäusern dar. Die Aussagen in den Kapiteln Voruntersuchung, Grundlagenermittlung sowie Detailplanung der Komponenten der Gesamtanlage sind anscheinend bewusst sehr ausführlich ausgefallen, da hier Erfahrungen der Autoren aus geplanten und realisierten Wärmepumpenanlagen eingeflossen sind. Unter Umständen könnten einige Passagen etwas kürzer ausfallen, wenn auf entsprechende anerkannte Regeln verwiesen würde.
Bemerkenswert und für eine gute Planung wichtig sind die in Anhang F aufgeführten 16 möglichen hydraulischen Schaltungen für unterschiedliche Systemlösungen, in denen neben dem Schaltbild eine prägnante Funktionsbeschreibung sowie Planungs- und Installationshinweise aufgeführt sind.
Insgesamt ist die Trennung zwischen den fachlichen Ausführungen und den Anhängen sowohl für die Lesbarkeit als auch die praktische Anwendung im gesamten Planungsprozess, bei der Realisierung, bei der Inbetriebnahme und für eine Kostenabschätzung didaktisch gelungen. Diese Darstellung könnte beispielhaft für andere Beschreibungen von technischen Lösungen in der TGA gewählt werden.
VDI 4700 nicht berücksichtigt
Obwohl es seit einigen Jahren VDI 4700 Blatt 3 mit anzuwendenden Formelzeichen gibt, fand dies, wie auch in einigen anderen in letzter Zeit herausgegebenen VDI-Richtlinien, keine Berücksichtigung. Für mögliche Einsprüche bleibt bis zum 31. März 2017 ausreichend Zeit und es wäre wünschenswert, wenn weitere praktische Erfahrungen bei der Errichtung und dem Betrieb von Wärmepumpenanlagen in diese gelungene Unterlage einfließen könnten.
Dieser Beitrag von Prof. Dr.-Ing. (em) Achim Trogisch ist zuerst erschienen in TGA Fachplaner/01-2017. Dr.-Ing. Achim Trogisch ist Professor (em) an der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH), Fakultät Maschinenbau/Verfahrenstechnik, Lehrgebiet TGA.
Mehr Infos sowie den pdf-Download des Dokuments gibt es auf der Webseite der Fachzeitschrift TGA Fachplaner.
