Haustechnikforum
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Hallo zusammen,

wir müssen uns demnächst für eine Heizung für unser EFH (240m² beheizte Wohnfläche inkl. Einliegerwohung; Heizlast 9,4kW).
Zur Diskussion steht entweder Luftwärmepumpe (Vaillant geoTHERM VWL 102/3 S (9,6 kW)) oder Erdwärmepumpe (ebenfalls Vaillant). Ich tendiere, zu Erdwärme (Flächenkollektore) allerdings bin ich mir nicht sicher ob hierfür unsere noch verbleibende Grundstücksfläche (240m²) ausreichend ist. Eine Tiefenbohrung ist uns zu teuer, dann würden wir lieber die Luftwärmepumpe nehmen. Zur Veranschaulichung habe ich mal ein Bild unseres Grundstückes mit angehängt.

Es wäre super wenn ihr mir weiterhelfen könntet.

LG,
swoshi

Grundstück

Hallo swoshi,

Heizlast 9.4 kW für 240 m² Neubau kommt mir sehr viel vor. Ist das eine saukalte Gegend?

Ein paar Fragen, bevor ich was zum Kollektor schreibe:

1. Wie sieht der Boden auf den oberen beiden Metern aus? Also z.B. Sand, Lehm, trocken, feucht...Und weisst Du in welcher Tiefe Grundwasser steht?

2. Das Gebäude unten auf der Skizze ist eine Garage?

3. Steht da schon was auf dem Grundstück?

Gruß,
Bernd

Hallo Bernd,

unser Haus ist von der Dämmung her etwas besser als die EnEV2009 Vorgaben. Wärmedämmziegel 0,11 42,5cm ohne Außendämmung. Die Normaußentemparatur ist mit -12 Grad angesetzt. Die 9,4 kW setzen sich wie folgt zusammen:

Netto-Heizlast 8,2
Zusatzheizleistung 1,2
Normgebäudeheizlast 9,4

Nun zu deinen Fragen:


1. Der 50cm sind sehr sandig, dann kommt recht trockener Lehmboden. Grundwasser weiß ich nicht genau. Ist aber auf jedenfall tiefer wie 3m weil so tief unser Aushub war und da war der Boden trocken.

2. Ja das ist die Garage.

3. Ja, Haus und Garage stehen schon. Hausanschlüsse sind verlegt.

Gruß,
swoshi

Hallo swoshi.
Was die Flachverlegung angeht so habe ich Bedenken wegen der zur Verfügung stehenden Fläche. Bei den errechneten 9,4 kW Heizlast sind die EVU-Sperrzeiten wohl noch nicht berücksichtigt? Und die WW-Bereitung?
In Deinem Fall wäre eine Direktverdampfer-Sondenanlage ideal. Kurze Wege von der im Garten eingegrabenen WP in den Heizraum, wenig Erdbewegung (4 Bohrungen à 30 Meter) Wie sowas in der Realität aussieht kannst Du hier sehen: http://sr-mediathek.sr-online.de/?id=2
(Sendung BONUS vom 03. 01. 2012)
Am besten ist Du besorgst Dir Infos bzw. Angebote um entscheiden zu können.
Kurt

Die Heizlast kommt mir sehr hoch vor. Wie wurde die berechnet?

Welcher Lösung man hier aus wirtschaftlicher Sicht den Vorzug geben sollte, hängt vom tatsächlichen Bedarf für Hzg u. WW-Bereitung ab, von der vorzeitigen Festlegung auf einen Hersteller mal ganz abgesehen!

mfg

Anbei mal die Berechnung der Heizlast. Gemacht wurde das mit der Vaillant Software:

http://www.2shared.com/documen...U7Ou3j/Heizlastberechnung.html

Hallo swoshi,

Heizlast ist für Norm -12 °C wirklich sehr hoch.
Das Problem ist nicht die Leistung der zu wählenden WP, mit der VWS 102/3 (10.9 kW) ziehst Du praktisch die selbe Kälteenergie pro Jahr aus dem Kollektor wie mit der 82/3 (8.1 kW, glaube ich).

Die Probleme liegen woanders:

1. wenn die 9.4 kW Heizlast stimmen, wirst Du (falls Du einen Stromtarif mit Sperrzeiten wählst) die 10.9 kW brauchen. Das ist für 240 m² Fläche wirklich eine ganze Menge, da musst Du dann aufpassen, dass man Dir die FBH hydraulisch so auslegt, dass diese Leistung auch mit vernünftiger Pumpenleistung in die FBH transportiert werden kann. Sprich: die FBH-Rohre und vor allem die Anbinbdungsrohre zwischen WP und FBH-Verteiler müssen hinreichenden Querschnitt haben.
Wenn das gegeben ist wirst Du auch dann keine Probleme bekommen, wenn sich die Heizlast nachträglich als erheblich geringer erweist.

Und: lass Dir keinesfalls einen Heizungspuffer oder eine hydraulische Weiche aufschwatzen.


2. Auch für den Kollektor ist es eher zweitrangig, welche Kälteleistung die WP zieht, sofern auch hier die Hydraulik passt, und die kriegen wir immer hin. Also: nicht so kritisch, ob Du da eine WP mit 8 oder mit 11 kW am werkeln hast, auch wenns mit der 8 kW etwas effizienter wird.

Was aber eine Rolle spielt ist die jährlich entnommene Kälteenergie. Und da ist es für die Abschätzung der notwendigen Kollektorgröße schon erheblich, ob Du nun 9.4 oder vielleicht nur 7 kW Heizlast hast.

Also: die Berechnung der Heizlast noch mal prüfen (lassen). Ich halte mich da raus, ist mir im Moment zu viel Zeitaufwand.


Generell bin ich der Meinung, dass man in der offensichtlich recht milden Klimazone (wo isses denn nu?) und im Lehrmboden auch bei 9.4 kW Heizlast mit der zur Verfügung stehenden Fläche für einen ordentlichen Flächen- oder Grabekollektor auskommt (auch wenn es schade ist, dass man unter der Garage nicht mehr durchkommt).
Aber warten wir auf Kommentare zur Heizlast, bevor wir uns hier einen Wolf planen um den letzten cm² optimal zu nutzen.

Gruß,
Bernd

Link zur Heizlastberechnung funzt nicht.

Grüße
Frank

Sorry, hier der funktionierende Link.

Heizlast


lg,
swoshi

Ist eine KWL m/o WRG vorgesehen? Wußte der Ersteller, dass der WE eine WP wird?

mfg

Nein, eine KWL ist nicht geplant und ja der Ersteller wusste dass es eine WP werden soll.

Ich staune über die Begrifflichkeiten. Bei meiner Heizlastberechnung steht das prinzipiell so da:
Norm-Heizlast 7353 W
+ Zusatz-Heizleistung 3455 W
= Auslegungs-Heizleistung 10808 W

Was ist nun Norm-...?

Soweit ich erahnen kann macht es wenig Sinn, die WP im Neubau danach auszulegen, sondern die Norm-Heizlast müsste dafür eigentlich genügen. In der Zusatz-Heizleistung ist eine Wiederaufheizzeit von 2 h enthalten.

n50 = 6,0 ist auch ein Wort!??
Habe übrigens auch 240 m2 beheizte Fläche, aber eine KWL.

Hmmm, was ist denn die Luftwechselrate (n50). Hat diese Kennzahl einen großen Einfluss auf die Heizlast? Was wäre deiner Ansicht nach normal?

@Baubeginner: Was hast du für eine Heizlast?

Nicht Luftwechselrate, n50 ist die "Luftdurchlässigkeit". Bei mir wurde mit KWL mit 1,0 gerechnet, hoffe aber noch besser zu werden.
Vielleicht ist 6 ja ohne KWL normal(?).

meine Heizlast s.o.

Diese HLB ist nicht korrekt. Zudem macht bei einer WP, im Gegensatz zu z.B. GBW, die Zusatz-Heizleistung überhaupt keinen Sinn.

mfg

Wessen HLB? Meine oder seine?

Zusatz-Heizleistung: das sag ich ja :-). Habe bei mir auch nicht danach ausgelegt.

Gruß
Baubeginner

Hallo swoshi,

der Luftwechsel n50 ist laut DIN EN 12831 Beiblatt 1 Tabelle 9 "nach EnEv errichtete Gebäude ohne raumlufttechnische Anlagen" mit 3,0 1/h anzusetzen. Nach EneV 2009 Anlage 4 darf der Wert auch 3,0 1/h nicht überschreiten.

Die Änderung des Wertes auf 3,0 1/h dürfte aber nach kurzer Durchsicht deiner Heizlastberechnung nichts verändern, da zur Berechnung der Norm-Lüftungswärmeverluste immer der größerer Wert zwischen hygienischen Mindest-Luftvolumenstrom Vmin und Luftvolumenstrom durch Infiltration Vinf durch die Gebäudehülle verwendet wird und in deinen Räumen Vmin immer größer ist als Vinf.

Am Beispiel Raum KG-2 Wohnen/Essen/Küche aus deiner Heizlastberechnung:

Mindest-Lufwechselrate Vmin = 45,15 m³/h
natürliche Infiltration Vinf = 21,67 m³/h

daraus folgt Vmin > Vinf d.h. zur Berechnung werden 45,15 m³/h verwendet.

Zur Berechnung:

Vmin = nmin * Vi
Vmin = 0,5 1/h * 90,30 m³ = 45,15 m³/h

Vinf = 2 * Vi* n50 * ei * ɛi
Vinf = 2 90,30 m³/h * 6,00 1/h * 0,02 * 1,0 = 21,67 m³/h

daraus folgt Vmin > Vinf d.h. zur Berechnung werden 45,15 m³/h verwendet.

Berechnung der Normlüftungwärmeverluste:

Φv = Hv * (ϑint-ϑe)

Hv = Vi* ƍ * cp
(für Vi ist hier der Luftvolumenstrom zu verwenden, da ich keinen Punkt über dem Vi einfügen kann)

ƍ * cp wird als konstant angenommen d.h. zur Berechnung werden
0,34 Wh/(m³*K) verwendet.

Φv = 0,34 Wh/(m³*K)* 45,15 m³/h *(22-(-12)K = 521,9 W

Der Normlüftungswärmeverluste beträgt für diesen Raum 521,9 W.

Die Zusatzaufheizleistung ist die benötigte Aufheizleistung für Räume mit unterbrochenem Heizbetrieb, um die geforderte Norm-Innentemperatur nach einer Absenkung innerhalb einer bestimmten Zeit wieder erreichen zu können. Diese ist nicht Bestandteil der Normheizlast des Raumes und wird deshalb separat berechnet und dann zur Normheizlast aufaddiert.

Am Beispiel Raum KG-2 Wohnen/Essen/Küch aus deiner Heizlastberechnung:
Die verwendeten Begriffe des Heizlastprogramms entsprechen nicht ganz der Norm:

Netto-Heilast ist eigentlich die Normheizlast des Raumes
Norm-Heizlast ist eigentlich die Auslegungsheizleistung

Normheizlast = 1530 W ( Summe aus Transmissionswärmeverluste 1008 W und Lüftungswärmeverlust 522 W)

Zusatz-Aufheizleistung = 175 W

Auslegungs-Heizleistung = 1705 W

Daraus folgt das für diesen Raum 1705 W zur Beheizung benötigt werden.

Zur Gebäude-Heizlast:

Die Gebäudeheizlast setzt sich hier aus der Summe der Transmissionswärmeverluste aller Räume nach außen (interne Wärmeströme zwischen den Räumen sind für den Wärmeerzeuger nicht "spürbar"), der Summe aus den Lüftungswärmeverlusten aller Räume und der Zusatzaufheizleistungen aller Räume zusammen.

(Hier stimmen die Begriffe des Heizlastprogramms wieder)

Netto-Heizlast: 8189 W
Zusat-Heizleistung : 1194 W
Norm-Gebäudeheizlast: 9382 W

Daraus folgt die Wärmepumpe muss eine Leistung von 9382 W besitzen.
(ohne Berücksichtigung von Sperrzeiten und Warmwasserbereitung)

Ich persönlich denke, dass die Heizlastberechnung in Ordnung ist, denn 39 W/m² spezifische Heizlast sind ein durchaus realistischer Wert.
Für eine Reduzierung der Heizlast wäre noch eine Möglichkeit die Zusatz-Heizleistung zu streichen und die Räume nicht abzusenken. Aber inwiefern sich der Stromverbauch bei einer Absenkung / nicht Absenkung verhält ist schwer zu berurteilen da hier viele Faktoren berücksichtigt werden müssen.

Gruß

Andi

Seine, denn Deine kenne ich nicht! ;-)

mfg

Ich habe meine Ergebnisse und die verwendeten Begriffe der HLB oben gepostet.

Wie geschrieben staune ich eben über deren Verschiedenheit und fragte mich auch, wessen "Norm-Heizlast"-Begriff denn nun richtig verwendet sei. Nach Andi müssten in meiner HLB falsche Begriffe bezogen auf das Gebäude stehen.
Mir kommt auch meine Zusatzheizleistung sehr hoch vor, relativ zur Netto-Heizlast. Meine 8kW Zubadan kann das zwar schaffen, ist aber von mir so nicht beabsichtigt. Diesen Winter war sie jedenfalls schon mal erfolgreich, aber stark gefordert.

So nun habe ich leider Verwirrung mit den Begriffen gestiftet da mir ein kleiner Fehler unterlaufen ist. Ich habe ausversehen die alte Norm von 2003 erwischt. Die aktuelle Norm besitze ich aber leider auch nicht hier mein letzter Stand der mit euren Begriffen übereinstimmt.

Zur Aufklärung:

Raumheizlast:
http://www.martin-laake.de/download/Raumheizlast.pdf

Gebäudeheizlast:

Linkbezeichnung

Gruß

Andi

Vielen Dank für die ausführliche Erklärung zum Luftwechsel.

Zu unserer Heizlast vllt nochmal ein paar Worte. Wir haben kein Passivhaus gebaut. Wärmedämmziegl (Wdz 0,11) ohne Außenisolierung. 3-Fach verglaste Fenster (Uw 1,0). Dach von Außen nach Innen Pavatexplatten (60mm), 200mm Glaswolle (0,35), Dampfbremse, GKP. Keller ist 25cm Beton und 10cm Außendämmung (0,37). Vllt erklärt das den höheren Heizbedarf.

@Bernd: Das Haus steht in Würzburg.

Gruß,
swoshi

Nein, denn die vorliegende Berechnung ist falsch!

mfg

Hallo swoshi,

die Heizlastberechnung stimmt nicht.
Einen Wiederaufheizzuschlag braucht man nicht, Nachtabsenkung ist bei so einem Haus völlig unsinnig.

Stimmig ist nur die Berechnung der Transmissionsheizlast. Hab das jetzt nicht Punkt für Punkt nachgerechnet, aber die Oberfläche V, und der spezifische Transmissionswärmeverlust passen zum Haus, die Transmissionsheizlast von 4.309 Watt ist plausibel.

Die Lüftungsheizlast ist dagegen völlig unsinnig, viel zu hoch. Für die Heizlast berechnet man für Gebäude ohne KWL mit WRG einen Luftwechsel von 0,25. Dann kommst du bei beheiztem Bruttovolumen 620,54 m3 und einer mittleren Innentemperatur von angenommen 22° auf eine Lüftungsheizlast von 1.364 Watt.

Summe von Transmissions- und Lüftungsheizlast gibt die Gesamtheizlast von 5.673 Watt.

Dazu kommt noch Warmwasser. Bei einem Tarif ohne Abschaltzeiten würde eine 6 kW WP knapp reichen. Da du hier 2 Wohneinheiten mit WW versorgen mußt kann man hier eine 8 kW WP einsetzen. Die reicht dann auch bei einem WP-Tarif mit Abschaltzeiten. Keinesfalls größer als 8 kW - eine noch größere WP würde viel takten und allgemein schlechter laufen.

Das sieht dann schon sehr viel besser aus für einen Grabenkollektor.

Grüße
Frank

guden,


also erlich gesagt, ich als Grabenkollifan, würde mir bei dieser Heizlast und den Platzverhältnissen keinen Grabenkolli antun sondern, wenn erlaubt, bohren und versuchen die Heizlast um mindestens 20% zu reduzieren.

mfg

Hallo swoshi,

wenn wir jetzt auf rund 7 kW Heizlast inkl. BW landen, was nach meiner Meinung dann auch schon eher zu einem 240 m² Neubau in einer milden Klimazone passt, passt also eine WP mit nominal 8 kW Heizleistung prima, und die Fläche im Garten reicht auch.

Ich würde einen Grabenkollektor vorschlagen: vom HR aus nach links mit schmalem Graben und Rohrbündel im KG-Rohr bis zur Freifläche, dann mit slinky-Graben an der Grundstücksgrenze entlang bis Du auf dem 35 m² Stück gegen die Garage läufst, dann um die Garage herum, an der Grenze bis zur Zisterne, dann Richtung Haus, dann mit 2 Metern Abstand am Haus entlang zurück nach oben und mit schmalem Graben und Rohrbündel zurück zum Heizraum. Ich würde etwa auf Höhe der oberen linken Ecke des 18.5 m² Stücks vom Hauptgraben noch einen Stichgraben nach unten (Richtung Garage) abzweigen lassen, sonst ist die große Fläche nicht so recht genutzt.
Den slinky-Graben würde ich wo möglich mindestens 1.5 Meter breit machen, und ca. 1.8 Meter tief.

Kannst das ja mal einzeichnen und ausmessen auf welche Grabenlänge Du dann kommst.

Gruß,
Bernd

nabend,

ich gebe zu Bedenken, dass man auf oder an der Grenze ím Normalfall keinen Kollektor verlegen darf!


mfg

Gar nicht so verkehrt diese Überlegung, denn der Grabenkollektor nach "Forumsart" hat nicht nur Vorteile, wie hier gern vermittelt wird ;-)

mfg

Die von crax so hochgelobten Luft-WPs haben nicht nur Vorteile, wie er so gern vermittelt ;-)


Inhaltsloses Blabla, das die Mitleser im Forum völlig verunsichert. Entweder mit Substanz oder nix schreiben.

Gruß

MaJen

p.s.

Auch "Exakte Anlagenplanung und -auslegung" gehört nicht zur Substanz, sondern ist eine Zielvorgabe, die mehr oder weniger genau bis auf die xte Stelle nach dem Komma zelebriert werden muss.

Unser nachbar hat auch einen grabenkollektor und hat ne schöne Hügellandschaft. Zur zeit ist er am überlegen das Nachbargrundstück zu kaufen um mehr fläche zur verfügung zu haben.

Damit will ich sagen das du lieber etwas großzügiger planst bei einem grabenkollektor, als auf den Punkt.

Nein, sie haben durchaus auch Nachteile, aber wo passend, durchaus insgesamt wirtschachftlich, da ist die "Grabenbuddelei" mit magerem Ergebnis ( VLT< 0°C) im Einzelfall mehr als verzichtbar! :-) Im Übrigen sind bei meinen Planungen jegliche Art von WE vertreten! Das geht bei Gas los und erstreckt sich über Holz/Pellets bis zur WP (Sole, W, Luft) :-) Jeder WE, wo er gesamtwirtschaftlich passt!
Pech mit Deinen VLT < 0°C ? Mit Zitronen gehandelt - oder? :-)

mfg

Nö, die Anlage läuft bestens, mit COP 4,7 bei -1 VLT was sagste nun?
Die paar Wochen im Jahr mit ohnehin wenig Heizwärmebedarf darf der COP ruhig mal mit dem einer LWP identisch sein.

Zitronenhandel kann manchmal sehr einträglich sein!

Und es gilt weiterhin: Lieber eine schlechte Soleanlage als eine gute LWP, Crax. Diesen Fakt wirst Du nie wegplanen können!

MaJen

Nichts, wo vielleicht 5 möglich wären ! :-) Anonymen Erfolgsmeldungen sind ohnehin nur unter Vorbehalt zu betrachten ;-)!!!
Da will ich überhaupt nichts "wegplanen". Wo eine SWP wirtschaftlich sinnvoll, da gehört sie auch hin, sinnvolle Quelle vorausgesetzt! In allen übrigen Fällen, kann man sich den erheblichen Aufwand, für die aufwendige Quellenerschließung schlichtweg sparen :-)

mfg

Hallo crax,

dann mach doch mal ne klare Ansage, unter welchen Bedingungen und mit welchen maximalen Kosten für die Quelle für dich eine Sole-WP im Allgemeinen und mit Grabenkollektor im Besonderen die erste Wahl ist bzw. werden könnte.

Gerne höre ich mir auch an, welche Nachteile ein Grabenkollektor hat und welche Mängel du noch siehst.

Wir arbeiten ja dran. Kritiker sind durchaus willkommen, sofern sachlich. Auf das Thema Sicherheit bin ich auch erst durch Einwände von Forumsteilnehmern aufmerksam geworden. Wie du in den letzten Tagen in diversen Beiträgen lesen konntest nehmen wir das ernst und bemühen uns um Abhilfe. Die jetzige Ausführung des Grabenkollektors ist für mich kein Endpunkt. Glaube daß wir für verschiedene Anwendungsfälle unterschiedliche Ausführungen entwickeln werden und daß noch weitere Verbesserungen möglich sind.

Du erwähntest auch mal, daß wir den wesentlichen Vorteil des Grabenkollektors nicht erkannt hätten. Würde mich interessieren, was du damit meinst.

Grüße
Frank