Schwerpunkt · 01 · Fluidik
Wärmepumpen und Kältetechnik
Ein Wärmepumpen-Prüfstand misst nicht einen Punkt, sondern ein Kennfeld: Heizleistung und COP über den ganzen Bereich aus Quellen- und Senkentemperatur — mit Abtauzyklen, Teillast und Dauerlauf. Wir bauen die Anlage, die Quelle stellt, Senke abnimmt, den Prüfling betreibt und das Ergebnis rückführbar protokolliert.
Aus dem Projekt
Einblicke
Die Anlage im Ganzen und der Blick in die Kammer, in der der Prüfling steht.
Die Aufgabe
Ein Kennfeld, kein Einzelpunkt
Eine Wärmepumpe, die bei A2/W35 ihre Zahl bringt, sagt wenig darüber, wie sie bei −7 °C Quelle und 55 °C Vorlauf arbeitet — oder wenn alle zwölf Minuten abgetaut wird. Geprüft wird deshalb der ganze Bereich, in dem das Gerät später läuft.
- Leistung und COP — Heiz- und Kühlleistung, Leistungszahl über das Kennfeld aus Quellen- und Senkentemperatur (EN 14511).
- Teillast und Jahresarbeitszahl — Betriebspunkte und Klimabins für SCOP/SEER (EN 14825), nicht nur der Nennpunkt.
- Abtauverhalten — Abtauzyklen im Luftbetrieb, Wiederkehr in die Toleranz, Einfluss auf die Leistung.
- Brauchwarmwasser — Zapfprofile und Aufheizverhalten für Warmwasser-Wärmepumpen (EN 16147).
- Dauerlauf und Zuverlässigkeit — Lastwechsel, Start-Stopp, unbeaufsichtigter Nachtbetrieb über Tage.
- End-of-Line — schnelle, reproduzierbare Endprüfung in der Serie, mit Protokoll je Gerät.
Konditionierung
Quelle stellen, Senke abnehmen
Der Prüfstand ersetzt die Umgebung des Geräts: Er hält die Quelle auf Temperatur und nimmt die Senke geregelt ab — stabil genug, dass die Messung eine Messung bleibt und keine Schätzung.
| Kreis | Medium | Bereich (Auslegung) |
|---|---|---|
| Quelle Sole/Wasser | Wasser-Glykol, Wasser | −15 bis +40 °C |
| Quelle Luft | Klimakammer, geregelte Temp. + Feuchte | −25 bis +55 °C |
| Senke Heizung | Heizungswasser | bis 80 °C |
| Volumenstrom je Kreis | geregelt | 0 bis 30 l/min |
| Regelgüte | im Beharren | ± 0,2 K |
Im Luftbetrieb kommt es auf gleichförmige Anströmung an: konditionierte Luft im geschlossenen Kreis, über Verteilerbleche laminar durch die Kammer, damit Temperatur und Feuchte am Gerät überall gleich sind. Zwei Kelvin Schieflage über die Eintrittsfläche machen aus einem Kennfeld eine Wolke.
Normen und Rückführbarkeit
Nach den einschlägigen Normen — und nachweisbar
Wir bauen die Prüfstände so, dass die relevanten Normen abbildbar sind: EN 14511 für Leistung und Leistungszahl, EN 14825 für Teillast und die Berechnung von SCOP und SEER, EN 16147 für Warmwasser-Wärmepumpen, dazu die Normen für Wärmeübertrager (EN 305/306/1117/1118), wo sie gebraucht werden.
Entscheidend ist nicht das Normzitat, sondern die Kette dahinter: kalibrierte Messmittel mit Prüfmittelnummer und Kalibrierstand, eine dokumentierte Messkette und ein Protokoll mit Zeitstempel, das man in einem Jahr noch erklären kann. Welche Normpunkte konkret gefahren werden, steht im Pflichtenheft.
Kältemittel und Sicherheit
Auch mit R290 und CO₂
Die Prüflinge werden brennbar oder überkritisch: Propan (R290, A3), CO₂ (R744), dazu die Kältemittel der Klassen A1, A2 und A2L. Der Prüfstand muss das aushalten, ohne dass jemand nebendran steht.
- Safety-by-Design — Absaugung, Gaswarnung und Konzentrationsüberwachung, Zonenkonzept und ATEX-Betrachtung für brennbare Medien.
- Dichtheit — Dichtheitsprüfung bis zur Helium-Leckrate, wo die Anwendung es verlangt.
- Freigabekette — Not-Halt, Grenzwertabschaltung und Schutztürüberwachung, die unabhängig von der Regelung wirken.
- Unbeaufsichtigter Betrieb — abgesichert für Dauerlauf und Nachtbetrieb ohne Aufsicht.
Die Warn- und Störungslogik gehört in die Anlage, nicht auf ein Datenblatt. Welches Sicherheitsniveau (Performance Level, Zonen, Absaugleistung) nötig ist, ergibt die Risikobeurteilung je Kältemittel und Aufstellort.
Auslegung
In diesem Fenster arbeiten wir
| Merkmal | Wert (Auslegung) |
|---|---|
| Prüflinge | Sole/Wasser-, Wasser/Wasser-, Luft/Wasser-Wärmepumpen; Kältemaschinen; Warmwasser-WP |
| Senke | bis 80 °C |
| Quelle | Sole −15 bis +40 °C · Luft −25 bis +55 °C |
| Leistungsbereich | 1 kW bis 1 MW |
| Kreise | Quelle und Senke getrennt geregelt (Sole und Wasser) |
| Kältemittel | A1, A2, A2L, A3 — inkl. R290 und CO₂ |
| Normen | EN 14511 · 14825 · 16147 |
| Betrieb | bis 72 h unbeaufsichtigt |
| Ausführung | Rahmen, Schaltschrank, optional Container / Klimakammer |
Auslegungsgrenzen, keine Projektzusage. Die genannten Werte sind Grenzen unseres Baukastens, nicht die Zusage für ein bestimmtes Projekt. Was in Ihrer Anlage möglich ist, steht im Pflichtenheft — bevor Geld in Hardware fließt.
Aus dem Projekt
Einblicke
Fotos der Anlage folgen — Konditioniereinheit, Klimakammer und die Quell-/Senkenanbindung.
Eine Wärmepumpe zu prüfen?
Sagen Sie uns Prüfling, Kältemittel, Quellen- und Senkenbereich und die gewünschten Normpunkte — wir legen den Prüfstand darauf aus.
