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Overview
In dieser Studie wird mittels Exergie-Analyse systematisch aufgezeigt, wo die Verluste in Heizsystemen mit Wärmepumpen auftreten, wie gross sie sind und wie stark sich diese Verluste auf die anderen Teilprozesse des Heizsystems auswirken. Alle thermodynamischen Effizienzbewertungen erfolgen mit den zwei Begriffen Exergieverlust und exergetischer Wirkungsgrad. Mit der durchgeführten Exergie-Analyse wird gezeigt, dass die Ursache für die mässig gute Effizienz herkömmlicher Heizsysteme mit Wärmepumpen in der ungünstigen Regelstrategie der Wärmepumpe liegt. Mit zunehmender Aussentemperatur steigt die Leistungszahl solcher Anlagen zwar an – im Gegensatz dazu nimmt der exergetische Wirkungsgrad, als thermodynamisch einwandfreie Bewertungsgrösse, jedoch ab. Die Thermodynamik des Heizens würde dagegen einen Anstieg des exergetischen Wirkungsgrades erlauben. Ziel dieser Studie ist es zu zeigen, wie die Regelstrategie des Heizsystems und im speziellen der Wärmepumpe, zur Erreichung einer markanten Effizienzsteigerung angepasst werden muss. Die wichtigste Massnahme ist die Reduktion der Temperaturdifferenzen für die Wärmeübertragung durch eine geeignete Leistungsregelung der Wärmepumpe.