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In gewerblichen und industriellen Umgebungen und Gebäuden besteht ein großer Bedarf an Raumwärme, Warmwasser und Raumklimatisierung. Zudem wird für technische Prozesse entsprechende Wärme und Kälte benötigt. Für alle genannten Ansprüche lassen sich Wärmepumpen bestens einsetzen – zumal ihnen neben den gängigen Wärmequellen Erde, Grundwasser und Luft oft auch warme Abluft oder Abwasser zur Verfügung steht.
In Gewerbe und Industrie, aber auch in großen Wohn- und Nicht-Wohngebäuden, kommen so genannte Großwärmepumpen zum Einsatz. Diese sind verfahrenstechnische Anlagen, das heißt, sie werden eigens für den jeweiligen Einsatzort und -zweck geplant und hergestellt. Mit einem oder mehreren Aggregaten (Kaskade), werden diese Anlagen individuell auf die zumeist großen Wärme-, Kühl- und Kältebedarfe und deren Temperaturniveaus angepasst.
Der Vorteil dieser verfahrenstechnischen Großwärmepumpen ist, dass sie neben den gängigen Wärmequellen oft auch vorgewärmte Abluft oder Abwasser nutzen und ihre Wärme in Nah- und Fernwärmenetze einspeisen können, sofern die Netztemperaturen dies zulassen.
Großwärmepumpen mit Umweltwärmenutzung können Raumwärme-, Warmwasser- und Klimatisierungsbedarfe effizient zur Verfügung stellen. Prozesswärmebedarfe mit höheren Temperaturen bis ca. 80 °C können ebenfalls – wenngleich schon deutlich weniger effizient – durch diese Aggregate bereitgestellt werden. Die Jahresarbeitszahl liegt hier schon zumeist unter 3.
Großwärmepumpen mit hoher Quellentemperatur sind hier deutlich effizienter, so dass deren Jahresarbeitszahl höher als bei Anlagen mit Umweltwärmenutzung liegt. Sie nutzen dafür keine Umweltwärme, sondern beispielsweise Abwärme von 30 bis 50 °C aus Industrieprozessen oder Klimakälte - und Industriekälte-Anlagen. So können Prozesswärmebedarfe bei Temperaturen von etwa bis zu 100 °C bereitgestellt werden.
Großwärmepumpen mit niedriger Quellentemperatur können als zwei- bzw. mehrstufige Wärmepumpen eingesetzt werden. Dabei wird das Temperaturniveau am Ausgang der ersten Wärmepumpen-Stufe als Quelle der nachfolgenden, zweiten Stufe genutzt. So können mit Umweltwärme hohe Temperaturen bereitgestellt werden: Liegt die Quellentemperaturen der ersten Stufe noch bei unter 20 °C, kann am Ausgang der zweiten Stufe ein Temperaturniveau von über 100 °C erreicht werden. Dieser höhere Aufwand an eingesetzter Energie lässt die Jahresarbeitszahl solcher Anlagen in der Regel unter 3 fallen.
Neben diesen elektrisch getriebenen Großwärmepumpen kommen auch thermisch angetriebene Großwärmepumpen (Absorptions-/Adsorptions-WP) im gewerblichen und industriellen Bereich zum Einsatz. Diese nutzen große, moderat temperierte Abwärmemengen, die sonst ungenutzt blieben, als Antrieb und stellen Wärmeströme auf dem gewünschten Temperaturniveau bereit. Ein elektrisch getriebener Verdichter (Kompressor) wird nicht benötigt, lediglich eine Umwälzpumpe mit ungleich geringerer Leistungsaufnahme.
Der direkte Vergleich von Leistungskennzahlen thermisch angetriebener und elektrisch angetriebener Wärmepumpen ist nicht sinnvoll. Bei den einen wird Strom zum Antrieb genutzt, der auch anderweitig sinnvoll zum Einsatz kommen könnte, bei den anderen Abwärme, die sonst ungenutzt bliebe und nur am Entstehungsort weiter genutzt werden kann.
Der Einbau eine Großwärmepumpe erfordert eine eingehende und qualifizierte Analyse der Energieströme in Ihrem gewerblichen oder Industriegebäude. Fragen Sie einen Fachplaner oder Anlagenersteller nach für Sie geeigneten Lösungen.
Zudem kann es von Vorteil sein, die vom Planer vorgeschlagenen Anlagen-, Betriebs- und Steuerungskonzepte für Ihre Großwärmepumpe von einem unabhängigen Fachberater bewerten zu lassen.