VDI 4640 Blatt 2:2019-06

Der Fokus der Richtlinie liegt auf der Auslegung und Installation von Wärmepumpenanlagen, die den Untergrund als Wärmequelle nutzen. In der Richtlinie werden Auslegung und Installation folgender Anwendungsfälle betrachtet: Wärmepumpenanlagen (WP-Anlagen) mit Nutzung des Grundwassers durch Brunnenanlagen, WP-Anlagen mit Nutzung des Untergrunds durch Erdwärmekollektoren und Erdwärmesonden sowie Anlagen mit Direktverdampfung. Weitere Wärmequellenanlagen wie Energiepfähle, erdberührte Betonbauteile oder Tunnelbauwerke als Wärmeübertrager, kompakte Erdwärmekollektoren und Speichersonden werden ebenfalls in der Richtlinie behandelt.

Auslegung, Installation und Besonderheiten von verschiedenen Anlagen zur thermischen Nutzung des Untergrunds

Der Einsatz von Wärmepumpen ist in mehrfacher Hinsicht modern und sinnvoll: Die Einsparungen gegenüber herkömmlichen Wärmelieferanten wie Öl oder Gas sind erheblich und die Immissionen sind besser abzuleiten oder entstehen erst gar nicht. Daher ist die Wärme- oder Kälteversorgung von Gebäuden durch Techniken, die den Untergrund nutzbar machen, ein Schritt in die Zukunft der Klimatechnik. Die Möglichkeiten der Nutzung sind dabei weit gefächert: Ob als thermischer Speicher für Wohngebäude oder als Puffer- oder Redundanzspeicher in der Fernwärmeversorgung oder in Industrieprozessen – nirgends sonst lassen sich Kälte und Wärme so effizient und buchstäblich naheliegend produzieren. Die Richtlinienreihe VDI 4640 widmet sich der thermischen Nutzung des Untergrunds. Das vorliegende Blatt 2 behandelt dabei speziell erdgekoppelte Wärmepumpenanlagen. Die Richtlinie empfiehlt sich insbesondere für Hersteller kompletter Anlagen und von Komponenten, inklusive Verfüllbaustoffe, an Prüf- und Genehmigungsstellen, Energieberater, ausführende und planende Unternehmen und spezialisierte Ausbilder.

Anwendungsbereich

Der Anwendungsbereich von VDI 4640 Blatt 2 erstreckt sich auf die Auslegung und die Installation verschiedener Wärmepumpenanlagen: Anlagen mit Nutzung des Grundwassers durch Brunnenanlagen, Anlagen mit Nutzung des Untergrunds durch Erdwärmekollektoren und Erdwärmesonden sowie Anlagen mit Direktverdampfung.

VDI-Richtlinie 4640 Blatt 2 beinhaltet außerdem Wärmequellenanlagen wie Erdwärmekörbe, Energiepfähle, erdberührte Betonbauteile und Tunnelbauwerke.

Speichersonden und kompakte Erdwärmekollektoren fallen ebenfalls in den Anwendungsbereich dieser Richtlinie.

Es werden zudem planerische und funktionell-gestalterische Aspekte behandelt: Anlage von Armaturen und Pumpen, Anschluss Wärmepumpenverteiler, Heizsysteme, Pufferspeicher, Steuerung und Trinkwassererwärmung.

Aus dem Inhalt

• Anwendungsbereich
• Normative Verweise
• Begriffe
• Formelzeichen und Abkürzungen
• Thermische Nutzung des Grundwassers mit Brunnenanlagen
• Nutzung des oberflächennahen Untergrunds mit Wärmekollektoren
• Nutzung des Untergrunds mit Erdwärmesonden
• Besonderheiten von Anlagen mit Direktverdampfung
• Besonderheiten weiterer Wärmequellenanlagen/Wärmesenkenanlagen
• Systemeinbindung
• Wärmenutzungsanlagen
• Materialien für Wärmequellenanlagen
• Verhalten in Störfällen und Rückbau erdgekoppelter Wärmepumpenanlagen
• Anhang A: Auslegungstabellen für Erdwärmekollektoren
• Anhang B: Auslegungstabellen für Erdwärmesonden
• Anhang C: Druckverlustdiagramme
• Anhang D: Verfüllung von Erdwärmesonden (Beispiel für Verfüllprotokoll)
• Anhang E: Randbedingungen für Prüfverfahren zur Bestimmung des Einflusses von Verfüllbaustoffen bei Frost-Tau-Wechseln
• Anhang F: Weitere Wärmequellen/Wärmesenken

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Dieses Dokument ersetzt VDI 4640 Blatt 2:2001-09 .

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