Seit einigen Jahren verdrängen Wärmepumpensysteme zunehmend die auf fossilen Energieträgern basierenden Heizungen. Gleichzeitig wird bei der Auslegung nicht mehr nur die Leistungsoptimierung für die kältesten Wintertage betrachtet, sondern die Minimierung des jährlichen Stromverbrauchs und der Betriebskosten angestrebt. Bald werden Wärmepumpen als variable Lasten und damit die thermische Trägheit der Gebäude als Speichermasse für die Optimierung des zeitlich variierenden Energieverbrauchs genutzt.

Die Planungssoftware Polysun ist für Wärmepumpensimulationen bereits seit 2010 im Einsatz. Im Gegensatz zu Monatsbilanzverfahren kann Polysun die hydraulische Anbindung sowie die Steuerung der Wärmepumpe detailliert abbilden. Bis heute war der Detailgrad dieser Simulation eingeschränkt, da entweder eine grosse Anzahl von Labormessungen als Inputdaten nötig war, oder das Heizungssystem auf die in der Prüfnorm festgelegten Massenströme beschränkt war. Dieses Projekt erweitert den Anwendungsbereich des Planungstools, wie in untenstehender Abbildung dargestellt.

Abbildung: Für kommerzielle Wärmepumpen mit Standard-Messdaten waren Polysunsimulationen bis jetzt auf Systeme mit Referenzvolumenstrom eingeschränkt. Neu können Volumenströme in einem grossen Bereich variieren, was für viele Anwendungen in der Praxis wichtig ist, z.B. für die Einbindung von Heizkreisen mit Thermostatventilen.

Das Projekt wurde mit der Beteiligung der wichtigsten Schweizer Anbieter von Wärmepumpensystemen und damit mit einem starken Praxisbezug durchgeführt. An einem Workshop zur Halbzeit des Projektes wurde als Input aus der Industrie eine Spezifikation für die vereinfachte Dateneingabe und Simulation erarbeitet für den Fall, in dem nur unvollständige Messungen für den Teillastbetrieb der Wärmepumpe vorliegen.

Zum Projektabschluss liegt eine Betaversion mit der oben dargestellten neuen Funktionalität vor. Alle Projektresultate werden im Juni 2015 mit Polysun Release 8.0 veröffentlicht.