Modelling Load Profiles of Heat Pumps
Abstract
:1. Introduction
2. Materials and Methods
3. Results
3.1. Temperature Spread—Air Source Heat Pump
3.2. Coefficient of Performance–Air and Ground Source Heat Pump
3.3. Thermal and Electrical Load Profile—Air Source Heat Pump
4. Discussion
Supplementary Materials
Author Contributions
Funding
Conflicts of Interest
Appendix A
Building | Building Age Class | Renovation Level | Qsh in kWh/a | Qhw in kWh/a | Living Space in m² | COP ASHP (Sih) | COP GSHP |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Single family house | <1979 | - | 19,041 | 2160 | 139 | 2.9 (5.6%) | 3.3 |
partial | 18,631 | 2160 | 139 | 3.0 (4.8%) | 3.4 | ||
full | 9775 | 2160 | 139 | 3.3 (4.7%) | 3.8 | ||
1979–1994 | - | 15,017 | 2438 | 139 | 3.1 (4.6%) | 3.5 | |
partial | 14,315 | 2438 | 139 | 3.1 (4.8%) | 3.6 | ||
full | 9,901 | 2438 | 139 | 3.3 (4.7%) | 3.8 | ||
1995–2020 | - | 10,615 | 2470 | 139 | 3.3 (4.8%) | 3.8 | |
2021–2050 | - | 2286 | 2470 | 139 | 3.8 (4.1%) | 4.4 | |
Multi-family house <7 apartments | <1979 | - | 37,025 | 5597 | 310 | 3.1 (4.5%) | 3.5 |
partial | 33,457 | 5597 | 310 | 3.1 (4.9%) | 3.6 | ||
full | 19,499 | 5597 | 310 | 3.4 (4.7%) | 3.9 | ||
1979–1994 | - | 29,345 | 6023 | 310 | 3.2 (4.2%) | 3.7 | |
partial | 25,293 | 6023 | 310 | 3.3 (5.0%) | 3.8 | ||
full | 19,466 | 6023 | 310 | 3.4 (4.9%) | 3.9 | ||
1995–2020 | - | 21,521 | 6251 | 310 | 3.3 (4.5%) | 3.8 | |
2021–2050 | - | 4915 | 6251 | 310 | 3.8 (3.3%) | 4.4 | |
Multi-family house 7–12 apartments | <1979 | - | 65,866 | 11,627 | 589 | 3.1 (4.8%) | 3.6 |
partial | 48,866 | 11,627 | 589 | 3.3 (5.0%) | 3.8 | ||
full | 30,121 | 11,627 | 589 | 3.5 (4.7%) | 4.0 | ||
1979–1994 | - | 52,388 | 12,920 | 589 | 3.2 (4.7%) | 3.7 | |
partial | 36,472 | 12,920 | 589 | 3.4 (4.6%) | 4.0 | ||
full | 30,843 | 12,920 | 589 | 3.5 (4.3%) | 4.0 | ||
1995–2020 | - | 37,082 | 12,517 | 589 | 3.4 (3.8%) | 3.9 | |
2021–2050 | - | 9573 | 12,517 | 589 | 3.8 (3.7%) | 4.4 | |
Multi-family house >12 apartments | <1979 | - | 143,088 | 27,874 | 1398 | 3.2 (4.7%) | 3.6 |
partial | 102,564 | 27,874 | 1398 | 3.4 (4.9%) | 3.9 | ||
full | 66,463 | 27,874 | 1398 | 3.5 (4.0%) | 4.1 | ||
1979–1994 | - | 117,793 | 28,615 | 1398 | 3.3 (3.8%) | 3.8 | |
partial | 84,349 | 28,615 | 1398 | 3.4 (4.2%) | 4.0 | ||
full | 66,877 | 28,615 | 1398 | 3.5 (4.3%) | 4.1 | ||
1995–2020 | - | 79,113 | 22,845 | 1398 | 3.4 (3.3%) | 4.0 | |
2021–2050 | - | 18,467 | 22,845 | 1398 | 3.8 (3.1%) | 4.5 |
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Building Type | Parameter | Min | Max | Average |
---|---|---|---|---|
Single family house <1979 | ta in K | 256 | 308 | 283 |
tfl in K | 297 | 352 | 320 | |
COPSYS | 1.7 | 14 | 2.9 | |
SIH_el | 0% | 52% | 6% | |
PSYS in kW | 0.0 | 6.1 | 1.0 | |
Multi family house 7–12 apartments 2021–2050 | tfl in K | 256 | 308 | 283 |
COPSYS | 2.1 | 6.9 | 3.8 | |
SIH_el | 0% | 66% | 4% | |
PSYS in kW | 0.0 | 8.8 | 0.8 |
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Conrad, J.; Greif, S. Modelling Load Profiles of Heat Pumps. Energies 2019, 12, 766. https://doi.org/10.3390/en12040766
Conrad J, Greif S. Modelling Load Profiles of Heat Pumps. Energies. 2019; 12(4):766. https://doi.org/10.3390/en12040766
Chicago/Turabian StyleConrad, Jochen, and Simon Greif. 2019. "Modelling Load Profiles of Heat Pumps" Energies 12, no. 4: 766. https://doi.org/10.3390/en12040766
APA StyleConrad, J., & Greif, S. (2019). Modelling Load Profiles of Heat Pumps. Energies, 12(4), 766. https://doi.org/10.3390/en12040766