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Bauart Pufferspeicher für Wärmepumpe mit HK
Verfasser:
Fritz Muster
Zeit: 17.02.2017 09:23:56
0
2479196
Hallo in die Runde,

ich plane derzeit die Umrüstung von Ölheizung auf Luftwärmepumpe. Mit der Planung und den Vorarbeiten bin ich soweit durch. Hier mal einige Daten zum Projekt

- Bj. 1968
- 205 m² beheizte Fläche
- einschaliges Mauerwerk, 2/3 der Fläche mit 8 cm PUR Dämmung inkl. Riemchenverblender (letztes Drittel Herbst 2017 geplant)
- Geschossdecke und Dachschrägen mit 160 Steicoflex Holzfaserdämmung
- Satteldach 45°, je Seite eine Gaube 20°, Ausrichtung Süd
- Kaltdach
- komplett unterkellert (unbeheizt und trocken)
- Kellerdecke mit 6 cm PUR Platten isoliert (2/3 der Fläche)
- Kunststofffenster 2-fach Isoverglasung 1,3
- Ölheizung Buderus Junotherm 27-35kW
- Ölbrenner ELCO 25 kW
- 160 Liter Brauchwasserspeicher
- Zirkulation (in der Zeit von 05:30 bis 22:00 Uhr jede 1,5 Stunden für 5 Minuten)
- 4500 Liter Öltank (Stahltanks aus 1968)
- Heizkörper 16 Stk.
- Rohrverteilersystem und Heizkörper neu in 2012
- System hydraulisch abgeglichen (in Eigenleistung)
- VL/RL bei Auslegung (-10°C) 42/35
- Volumenstrom bei Auslegung ca. 1m³/h
- benötige Wärmemenge bei -5°C AT ca. 7kW (im 24h Durchschnitt)
- Datenlogging 24/7 mittels FHEM (RL/VL Temp., Brennerstarts, Brennerlaufzeiten, Auslastung, Ölverbrauch, usw.)
- 4500 Liter Öltank mit noch 2600 Liter Inhalt (Stahltanks aus 1968)

Nach vielen Gesprächen mit Heizungsbauern läuft es derzeit auf eine Mitsubishi PUHZ-SW75 mit Hydromodul VM6HB heraus.

Was für mich noch unklar ist, ist die Frage des Pufferspeichers. Einen Pufferspeicher brauche ich meiner Meinung nach auf jeden Fall, da ich den Volumenstrom nicht über 1m³ kriege, ohne das das System Geräusche verursacht.

Nun möchte eine Fraktion der Heizungsbauer einen Pufferspecher ohne Wärmetauscher, die andere Fraktion möchte ein Pufferspeicher mit Wärmetauscher verbauen.

Meine Frage ist nun, was ist besser/sinnvoller/effizienter und weil ich es verstehen möchte warum ist das so?

Danke und Grüße
Fritz
Verfasser:
winni 2
Zeit: 17.02.2017 11:08:15
0
2479240
Willst Du denn auch eine extra Heizkreispumpe verbauen?
Würde ich vermeiden, weil mehr Stromverbrauch und schnell
hydraulische Probleme.

Vielleicht brauchst Du mit modernen Heizkörpern einen Pufferspeicher,
damit genug Wasser zum Abtauen im System ist.
Der sollte dann m.M. einfach seriell im Heizkreis liegen.

Das Problem Mindestumlauf kann ich nicht nachvollziehen?
Du hast 16,66 Liter/Minute.
In den technischen Daten finde ich einen Mindestumlauf
von 10,2 Liter.

Ob Du in Deinem etwas mau nachgedämmten Haus mit einer
Luftwärmepumpe glücklich wirst, wäre auch die Frage.
Das besser gedämmte 130 m2 Haus meiner Mutter am milden
Niederrhein kommt auf immerhin 3500 - 4500 kWh Stromverbrauch
und das ohne Warmwasser. (Daikin Altherma)

Grüsse

winni
Verfasser:
Fritz Muster
Zeit: 17.02.2017 11:45:43
0
2479249
Zitat von winni 2 Beitrag anzeigen
Der sollte dann m.M. einfach seriell im Heizkreis liegen.[...]


Danke für den Hinweis. Das hilft mir schonmal ein wenig weiter.

Zitat von winni 2 Beitrag anzeigen
schnell hydraulische Probleme
[...]


Aber was genau können den für Probleme auftauchen und warum. Da komme ich irdendwie nicht hinter.

Offtopic

Zitat von winni 2 Beitrag anzeigen
Das Problem Mindestumlauf kann ich nicht nachvollziehen?
Du hast 16,66 Liter/Minute.
In den technischen Daten finde ich einen Mindestumlauf
von 10,2 Liter.
[...]


Die 16,66 meiner Anlage sind max., die 10,2 sind min des Hydromoduls. Ergo nur 1,6 Liter/Minute als "Distanz" zwischen Betrieb/Störung. Klingt für mich nicht beruhigend.

Zitat von winni 2 Beitrag anzeigen
Ob Du in Deinem etwas mau nachgedämmten Haus
[...]


U-Wert der Fassade von ca. 0,32 finde ich nicht mau. Oder verstehe ich das was falsch?

Und für 205 m² beheizte Fläche ein Wärmemenge von 7kW bei -5°C AT klingt m.M.n. auch nicht nach mauer Dämmung. Oder bin ich doch komplett auf dem Holzweg?

Grüße Fritz
Verfasser:
winni 2
Zeit: 17.02.2017 12:11:57
2
2479258
Hydraulische Probleme kann es geben, weil der Wärmepumpenkreis
durch den Pufferspeicher ohne viel Widerstand geht und die Wärme-
pumpe da schnell ins takten kommen kann.
Mit der seriellen Einbindung muss das Wasser erst durch den ganzen
Heizkreis, bevor es die Wärmepumpe wieder sieht und eine extra
Pumpe und Regelung braucht es so auch nicht.

Ähmm, das sind 6,46 Liter/Minute Abstand zum Mindestumlauf....

Doch, 0,32 Fassade sind viel und 160 mm Holzfaserdämmung wenig.
Zum Vergleich, sehr gut fängt bei 0,15 Fassade und vielleicht 300 mm
Holzfaserdämmung an.

Die 7 kW klingen gut.
Hoffentlich stimmt das auch?
Interessanter wäre aber der Wert bei Auslegungstemperatur für
Deinen Standort.

Grüsse

winni
Verfasser:
Fritz Muster
Zeit: 17.02.2017 12:41:09
0
2479266
Zitat von winni 2 Beitrag anzeigen
Hydraulische Probleme kann es geben, weil der Wärmepumpenkreis
durch den Pufferspeicher ohne viel Widerstand geht und die Wärme-
pumpe da schnell ins takten kommen kann.
Mit der seriellen Einbindung muss das Wasser erst durch den ganzen
Heizkreis, bevor es die Wärmepumpe wieder sieht[...]


Danke, jetzt habe ichs!!!

Zum Thema Wärmedämmung möchte ich es gerne dabei belassen. Aber auch hier Danke für die Hinweise.

Die 7 kW sind gemessene Werte, ich logge 24/7 Kenndaten der Anlage. Somit habe ich eine sehr gute Basis bzgl. Auslegung der WP. Hier mal ein Auszug für die ersten Wochen im Januar (alles 24h Durchschnittswerte / Airthmetischer Mittelwert):


Datum______Ø AT_____Ø VLT____Ø RLT___Ø Spreizung
01.01.2017___2,50_____37,3______30,7_______6,6
02.01.2017___1,30_____37,8______31________6,8
03.01.2017___3,10_____37,3______30,5______6,8
04.01.2017___3,50_____37,3______30,8______6,5
05.01.2017___-2,10_____38,6______31,4______7,2
06.01.2017___-6,50_____39,6______31,9______7,7
07.01.2017___-2,00_____38,4______31,1______7,3
08.01.2017___1,10_____37,8______30,7_______7,1
09.01.2017___1,20_____37,6______30,9_______6,7
10.01.2017___2,20_____37,9______30,8_______7,1
11.01.2017___3,70_____38,4______31,9_______6,5
12.01.2017___4,30_____37,4______30,7_______6,7
13.01.2017___1,10_____39,2______32,1_______7,1
14.01.2017___1,40_____38,9______31,9_______7
15.01.2017___-0,70_____39,8_____32,3_______7,5

Denke mit diesen Daten lässt sich eine Luft/Wärmepumpe effizient betreiben.

Nochmals vielen Dank!
Fritz
Verfasser:
lowenergy
Zeit: 17.02.2017 19:05:40
0
2479382
Ich persönlich würde bei Heizkörpern nochmal überdenken ob eine Mitsubishi wirklich sinnvoll funzt ... finde beispielsweise die SAO 80-2 für die bisher bekannten Bedingungen passender! .>)
Verfasser:
winni 2
Zeit: 17.02.2017 19:27:08
0
2479388
Hast Du mal geschaut, welche Leistung die angedachte
Wärmepumpe noch z.b. bei - 5 Grad und darunter bringt?

Bei den meisten Luftwärmepumpen bricht ja die Leistung
bei Minustemperaturen ein und vielleicht wäre die zu
schwach ausgelegt?
Ich finde da gerade keine Daten zu der
Mitsubishi PUHZ-SW75.

Grüsse

winni
Verfasser:
Motzi1968
Zeit: 17.02.2017 19:53:50
1
2479394
Haben ähnliche Häuser und bedingungen, meine WP läuft seit 11 Monaten
bivalent zum Öler und zur Solarthermie.
http://aquarea.smallsolutions.de/index.php?title=Anlage_Motzi

Habe zwischen 1.050 und 1.100l/h Durchfluss. Da "rauscht" nix.

Die WP fährt mit dem VL direkt in die Heizkreise, der Kombispeicher im RL wird nur bei ausreichend ST-Leistung/Wärme zugeschaltet -> solare Rücklaufanhebung.

Solltest Du _keine_ ST und _keinen_ Holzvergaser haben, brauchst Du _keinen_ Pufferspeicher!
Rausgeschmissenes Geld und Effizienzkiller.

Was Du brauchst ist einen guten WP-WW-Speicher.

Und schau Dir bei jeder LWWP die Leistungsdiagramme bei verschiedenen Außentemperaturen an, wenn die LWWP monovalent betrieben werden soll.
Die muss nach Deinen Angaben bei -10°C mindestens noch 7,5kW Leistung bringen, sonst wird der Heizstabanteil zu hoch.

Ob die Ghidora hier passt?
http://aquarea.smallsolutions.de/index.php?title=MXC09G3E8


Grüße
Motzi1968
Verfasser:
lowenergy
Zeit: 17.02.2017 19:56:16
0
2479396
Habe gerade die folgenden Daten in dieser Offerte gesichtet:
Zitat:
    - Heizleistung A7/W35 kW/COP: 8,0 / 4,40
    - Heizleistung A2/W35 kW/COP: 7,0 / 3,77
    - Heizleistung A-15/W35 kW/COP: 7,2 / 2,18


Danach ist die thermische Leistun bei A-15 noch 7,2 kW bei W35 mit COP 2,18 ... kann ich kaum glauben! .>)
Verfasser:
Motzi1968
Zeit: 17.02.2017 22:29:29
1
2479464
Kommt schon hin...
http://www.bafa.de/SharedDocs/Downloads/DE/Energie/ee_waermepumpen_anlagenliste.pdf;jsessionid=9555F657861312EC03B3D92FB439B812.1_cid362?__blob=publicationFile&v=9
S. 26, sechste von oben (wenn die dat is).

Der Heizstabanteil wäre hier bei monovalenter Betriebsweise also ökonomisch tolerabel, ökologisch leider nicht und belastet das Stromnetz im Winter.
Wir versuchen hier ja immer ohne Heizstabanteil auszulegen, daher ist die 75er Mitsu hier zu klein.

Diese Mitsu Splitti hat aber mMn ein gutes Preis/Leistungsverhältniis, wobei sie immer noch nicht zwei Geishas in Kaskade schlagen würde.
Doppellottchen funzen hier nämlich def. ohne HS. Öler -> wech.


Dass die Geisha in dieser hai-spied Technologiegesellschaft bereits seit drei Jahren an der Spitze ihrer Klasse liegt ist schon bemerkenswert...


Grüße
Motzi1968
Verfasser:
Fritz Muster
Zeit: 20.02.2017 11:05:36
0
2480191
Vielen Dank für die Hinweise und Anmerkungen!

Zitat von lowenergy Beitrag anzeigen
Ich persönlich würde bei Heizkörpern nochmal überdenken ob eine Mitsubishi wirklich sinnvoll funzt ... finde beispielsweise die SAO 80-2 für die bisher bekannten Bedingungen passender! .>)


Was ist den an der Junkers anders, das sie besser an einer HK Anlage läuft als eine Mitsubishi


Zitat von Motzi1968 Beitrag anzeigen
Solltest Du _keine_ ST und _keinen_ Holzvergaser haben, brauchst Du _keinen_ Pufferspeicher!
Rausgeschmissenes Geld und Effizienzkiller.


Zu Beginn wollte ich auch keinen Puffer, da ich das hier immer wieder lese und gelesen habe. Aber alle Heizungsbauer haben gesagt ohne Puffer würde es nicht gehen. Auf meine "Warum Frage" kam dann immer die Antwort, mit HK`s gibt es zum Einen nicht genug Durchfluss und zum anderen kann es Probleme bei der Abtauung geben.

Zitat von Motzi1968 Beitrag anzeigen
Was Du brauchst ist einen guten WP-WW-Speicher.


Da habe ich mir den SHWT ausgesucht. Allerdings erfolgt hier die Umsetzung erst zu einem späteren Zeitpunkt. Ich will zunächst das Heizöl was sich noch im Tank befindet zur BW Bereitung aufbrauchen.

Zitat von lowenergy Beitrag anzeigen
Was Du brauchst ist einen guten WP-WW-Speicher.


Jaaha, andere Mütter haben auch schöne Töcher!
Verfasser:
Motzi1968
Zeit: 20.02.2017 13:06:11
2
2480250
Zitat von Fritz Muster Beitrag anzeigen
Zu Beginn wollte ich auch keinen Puffer, da ich das hier immer wieder lese und gelesen habe. Aber alle Heizungsbauer haben gesagt ohne Puffer würde es nicht gehen. Auf meine "Warum Frage" kam dann immer die Antwort, mit HK`s gibt es zum Einen nicht genug Durchfluss und zum anderen kann es Probleme bei der Abtauung geben.


Hier laufen jährlich hunderte von geplanten Anlagen (LWWP, SWWP) ohne Pufferspeicher sehr effizient und jährlich schlagen hier 100er User mit Pufferspeicher auf, die Probleme haben mit:
- Durchfluss im Heizkreis
- hoher Verbrauch
- hohe Taktzahlen der WP (geringe Lebensdauer)

Das hat auch nix mit FBH oder HK zu tun...

Meine Erkenntnis zu den HB-Pufferspeicherempfehlungen nach 10 Jahren HTD-Forum:
- Mehr Umsatz und Gewinn durch sinnlosen Heizungspuffer
- Sie wissen es nicht besser

Keine Ahnung was schwerer wiegt...

Dass die Heizkörper ohne Heizungspuffer nicht genug Durchfluss bekommen sollen sie Dir bitte vorrechnen und beweisen, das gleiche gilt für den Abtauvorgang.

Gehe jede Wette ein, dass da nicht viel an Argumenten kommt (es gibt nämlich keine).

Überleg doch mal selbst (gesunden Menschenverstand einschalten):
Wenn Du für die WP 800 bis 1.100l/h mit 16 Heizkörpern beim heizen sicherstellen kannst, kannst Du auch den Durchflusss von Abtauvorgängen sicherstellen.
Ohne Puffer!

Auf voller Stufe der Umwälzpumpe meiner kleinen 5kW LWWP schafft meine Hydraulik fast 1.700 Liter/h. Okay, ich habe drei Heizkörper mehr als Du... ;-)

Ich meine es ja nur gut.
Lässt Du Dich überreden den Puffer einzubauen, sehen wir uns im März 2018 hier wieder: "Hilfe, WP und Heizungspuffer: Verbrauch ist zu hoch".

Mach doch ne Ausschreibung:
"Der HB, der mir die WP ohne Puffer einbaut bekommt den Auftrag!" ;-)
Du bist der Boss.


Grüße
Motzi1968
Verfasser:
Fritz Muster
Zeit: 01.03.2017 12:47:48
0
2483815
Hallo und vielen Dank für die Anregungen/Meinungen.

Ich habe nun ein paar weitere Gespräche geführt und nochmal bzgl. Pufferspeicher nachgehakt.

Als neues Argument kam die Begründung, das es in meinem Heizkreis zu wenig Wasser für den Abtauprozess gibt. Daher bräuchte es einen seriell eingebundenen 100-150 Liter Speicher, welcher die Energie für den Abtauprozess bereithält.

Das Thema zu wenig Durchfluss als "Pro Speicher" Argument ist vom Tisch. Nochmal Danke das Ihr mir mit Euren Anregungen geholfen habt und ich somit meine Argumentation ggü. Heizungsbauren stärken konnte.

Grüße Fritz
Verfasser:
Entropie
Zeit: 01.03.2017 20:53:44
0
2483996
Die SW75 kann etwas weiter runter dafür ist aber z.B. die SHW80 (allerdings auch teurer) etwas effizienter. Für deine Anwendung könnte ggf. auch die Kombination SW75+Zeeh MTL Speicher+PAC IF010+UVR 1611 interessant sein. Aber nur sinnvoll wenn entsprechend Eigenleistung erbracht werden kann. Die Abtauung dauert bei den Mitsus maximal 3 Minuten mit ungefähr der Hälfte der Leistung. Bei dir also ca. 3-4K Spreizung. Ich sehe da keine Probleme beim Abtauen. Rechne mal aus wieviel Wasser drin ist in deinem Kreis. Ansonsten einen Puffer in den Rücklauf zum Verflüssiger einbinden und gut dämmen. Da ist dann kaum Verlust. Aber bitte auch bedenken, dass die SW75 eine Mindestleistung von 3-4kW hat. Die Anlage soll sich ja nicht zu Tode takten in der Übergangszeit. Du benötigst ca. 350W Heizleistung pro Grad AT unter 15°C (Heizgrenze). Das bedeutet dass erst ab ca. 5°C die Anlage überhaupt durchlaufen kann. Drüber musst du um auf Laufzeit zu kommen die überschüssige Energie speichern. Dies geschieht normalerweise im Estrich den du nicht hast. Als Fausformel sollte pro Start mindestens mal 20-30 Minuten Laufzeit rauskommen. Daher müsste der Puffer entsprechend groß sein.
Verfasser:
Chris39
Zeit: 01.03.2017 23:00:16
0
2484041
Der Zeeh Speicher soll echt Top sein und macht auch gleich WW. mit. Warum nur mit eigenleistung sinnvoll ?
Verfasser:
Entropie
Zeit: 01.03.2017 23:54:11
0
2484051
Zitat von Chris39 Beitrag anzeigen
Der Zeeh Speicher soll echt Top sein und macht auch gleich WW. mit. Warum nur mit eigenleistung sinnvoll ?
Weil als fertiges Package recht teuer. Kostenpunkt je nachdem rund 13k€. Die WW Bereitung geht quasi nebenbei im Heizbetrieb. Die Schichtung ist absolut top! Die Schüttleistung ist auch ordentlich.
Verfasser:
Chris39
Zeit: 02.03.2017 07:03:57
0
2484078
Warum nimmt Fritz nicht die 11kw Zubadahn ?
Verfasser:
Entropie
Zeit: 02.03.2017 08:35:03
0
2484097
Zitat von Chris39 Beitrag anzeigen
Warum nimmt Fritz nicht die 11kw Zubadahn ?

Von der Minimalleistung besteht kein Unterschied zur SHW80 im Preis schon.
Verfasser:
Fritz Muster
Zeit: 02.03.2017 08:47:09
0
2484103
Habe mal begonnen die Wassermenge im Heizkreis zu ermitteln. In den HK`s sind ca. 85 Liter drin. Die Menge in den Rohrleitungen muss ich noch ergooggln.
Verfasser:
Fritz Muster
Zeit: 02.03.2017 10:52:42
0
2484161
Zitat von Chris39 Beitrag anzeigen
Warum nimmt Fritz nicht die 11kw Zubadahn ?


Was wäre den der Vorteil, wenn ich das machen würde?
Verfasser:
Kreisprozess (Gast
Zeit: 02.03.2017 20:24:47
0
2484370
Ich bin ja bei Pufferspeicher auch eher zurückhaltend, aber bei der Kombination Heizkörper mit Luftwärmepumpe sollte man sich schon sehr sicher sein daß der Volumenstrom im Heizkreis garantiert ist um beim Abtauvorgang Probleme zuverlässig auszuschließen. Sicherlich klappt das im Normalbetrieb sehr gut, aber Heizkörper haben Thermostate die dem Nutzer zugänglich sind. Das ist nicht narrensicher.

Man kann es ohne Puffer bauen, muß dann aber entsprechend vorsichtig sein. Man kann auch einen kleinen Sicherheitspuffer so einbinden, daß er nur als Sicherheitselement dient und die Effizienz nicht negativ beeinflußt. Das ist dann zu unterscheiden von einem Heizpuffer. Sie sind einander äußerlich ähnlich, die Funktion ist jedoch eine andere.

Der Parallelpuffer erfordert eine zusätzliche Pumpe und muß abgeglichen werden. Der Mehrverbrauch an Pumpenstrom ist aber gering, da die Zubringerpumpe in der Wärmepumpe nicht viel leisten muß. Für eine Heizkörperlösung würde ich dieses Konzept bevorzugen.

Den Puffer in Reihe zu schalten löst nicht das Volumenstromproblem, was das eigentliche Problem ist. Die Reihenschaltung wäre daher eher etwas für eine Fußbodenheizung ohne Einzelraummregelung, ist hier aber dank des Estrichs in der Regel überflüssig. In anderen Fällen ist dann ein Überströmventil oder eine andere Bypasslösung erforderlich. Leider ist die Kombination von Überströmventil mit einer Hocheffizienzpumpe nicht ganz unproblematisch, da sie geregelt ist und das Überströmventil für seine Funktion aber einen Druckanstieg benötigt.
Verfasser:
feanorx
Zeit: 03.03.2017 09:13:02
1
2484481
Was für mich noch unklar ist, ist die Frage des Pufferspeichers. Einen Pufferspeicher brauche ich meiner Meinung nach auf jeden Fall, da ich den Volumenstrom nicht über 1m³ kriege, ohne das das System Geräusche verursacht.
Wo kommen die Geräusche her? Betreibe selber 11 normale Buderus HK mit ca. 1m³ ohne nenneswerte Geräusche.

Meine WP liefert 11kw und kommt mit einer etwas höheren Spreizung zurecht. Die Effizienz leidet darunter nicht.Vielleicht ein Kriterium in deinem Fall nachdem die WP gewählt werden sollte.
Wenn es trotzdem ein Pufferspeicher sein soll dann würde ich einen ohne WT nehmen. Der Puffer mit Schichtplatte und Prallblechen. Eignet sich auch gut für eine Friwa.
Verfasser:
Kreisprozess (Gast
Zeit: 03.03.2017 11:44:52
0
2484539
Den "Sicherheitspuffer" für den sicheren Abtauvorgang würde ich von der Trinkwassererwärmung getrennt halten.

Der Grund sind die unterschiedlichen Temperaturniveaus für Heizung und Trinkwassererwärmung. Wenn beide Temperaturniveaus in einem Tank vereint werden, wird immer ein Teil der Wärme für die Trinkwassererwärmung an den Heizkreis übertragen, je nach Bauart mehr oder weniger, spätestens wenn der Puffer vom Heizkreis angeströmt wird. Die Wärme für das Trinkwasser war aber aufgrund des höchsten Temperaturniveaus die teuerste Wärme.



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