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Dimensionierung Luft-Luft-Wärmepumpe
Verfasser:
Dalle65
Zeit: 17.04.2019 10:17:51
0
2774050
Hallo zusammen,
wir bauen zur Zeit ein Zweifamilien-Blockhaus der Fa. Fullwood und sind gerade dabei eine Wärmepumpe zu dimensionieren. Da wir von dem Thema her nicht so viel Ahnung haben und bei Fachfirmen unterschiedliche Aussagen zu Stande kamen, sind wir ein wenig verunsichert.
Die beheizte Fläche beträgt 200m² und die Wärmepumpe muß nur die Fußbodenheizung versorgen. Wir haben eine Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 erstellen lassen und dort kam eine Norm-Gebäudeheizlast von 5,7kW heraus.
Wir haben auch schon ein Angebot für eine Panasonic Monoblock Aquarea Anlage für jeweils 7kW oder 9kW mit jeweils einem 300 Liter Pufferspeicher bekommen.
Die Anlage soll ja nicht zu klein oder zu groß ausgelegt sein. Zu welcher Leistung würdet ihr denn raten oder gibt es da wieder zusätzliche Parameter die noch betrachtet werden müssen?

Danke schon mal vorab für eine Antwort.

Gruß, Dieter

Verfasser:
hbrockmann
Zeit: 17.04.2019 11:50:36
1
2774077
eine fbh kann nicht von einer luft/luft wp betrieben werden,
also geht es schon mal um eine luft/wasser wp..

luft wp mit aussenteil haben immer mehrere nachteile:
-optik
-lärm
-künstliche "beheizung" des aussenteils im winter

prinzipiell würde ich aber hinterfragen was gegen eine erd wp spricht?

Verfasser:
gnika7
Zeit: 17.04.2019 11:52:53
1
2774078
Sind die 5,7kW inklusive WW?
Wenn ja, dann würde wahrscheinlich die günstige Geisha (5kW) reichen, denn die Norm berücksichtigt die inneren Wärmegewinne nicht wirklich...

Und was ist mit Pufferspeicher genau gemeint? WW-Speicher, Kombispeicher oder Heizungspuffer? Da könnte der K(n)ackpunkt sein.

Grüße Nika

Verfasser:
Dalle65
Zeit: 17.04.2019 12:13:27
0
2774082
@hbrockmann, Fehler von unserer Seite aus, es soll natürlich eine Luft-Wasser-Wärmepumpe sein.

@gnuka, in den 5,7kW ist nicht WW enthalten. Die Wärmepumpe soll nur die Fußbodenheizung versorgen. Im Angebot steht PBM Pufferspeicher 300 Liter ohne Wärmetauscher. Im Beratungsgespräch wurde uns erklärt, dass wenn die Situation eintreten würde, dass alle Stellmotoren geschlossen sind, dann kann die Wärmepumpe für diesen Moment die enthaltene Energie nicht abgeben und der Puffer würde das kompensieren ohne einen Fehler auszulösen. Ich kann das jetzt nur so wiedergeben wie uns das so erklärt wurde.

Verfasser:
Texlahoma
Zeit: 17.04.2019 13:30:50
3
2774099
In diesem Fall würde ich versuchen, durch weitere Dämmmaßnahmen die Gebäudeheizlast (nicht zu verwechseln mit der raumweisen Gebäudeheizlast) auf knapp unter 5 kW bringen, dann klappt es auch mit einer 5 kW-Maschine.

Sofern dies nicht möglich ist, Ausschau nach einer 6kW-Maschine halten oder zur 7kW-Maschine greifen, wenn alle Stricke reißen sollten.

Zunächst aber bitte zweifelsfrei klären, was genau berechnet wurde:

Die Gebäudeheizlast (dient zur Bemessung eines Wärmeerzeugers also hier der WP) oder die raumweise Gebäudeheizlast (dient zur Auslegung von Heizflächen, hier der Fußbodenheizung).

Den Puffer bitte schnell vergessen, dafür einen fachgerechten hydraulischen Abgleich der FBH verlangen, der auf möglichst hohen Volumenstrom gerechnet ist. FBH im 24/7-Modus arbeiten lassen, d.h. keine Absenkung. Im Betrieb der Anlage dann die Stellmotore der Einzelraumregelung demontieren, die braucht eh kein Mensch.

Und schon wird auch kein Puffer benötigt, weil der geschilderte Fall dann schlicht nicht mehr eintreten kann.

Verfasser:
gnika7
Zeit: 17.04.2019 14:04:28
2
2774103
Zitat von Dalle65 Beitrag anzeigen
in den 5,7kW ist nicht WW enthalten

So wie Texlahoma vorschlägt, würde ich versuchen durch Dämmen die Heizlast nach unten zu drücken. Damit kann man die günstigere Geisha einsetzen, was die Kosten für die Dämmung zum Teil wieder reinholt, und hat später niedrigeren Verbrauch. Noch besser, statt LWP auf EWP setzen (siehe unten)

Zitat von Dalle65 Beitrag anzeigen
Die Wärmepumpe soll nur die Fußbodenheizung versorgen. Im Angebot steht PBM Pufferspeicher 300 Liter ohne Wärmetauscher. Im Beratungsgespräch wurde uns erklärt, dass wenn die Situation eintreten würde, dass alle Stellmotoren geschlossen sind, dann kann die Wärmepumpe für diesen Moment die enthaltene Energie nicht abgeben und der Puffer würde das kompensieren ohne einen Fehler auszulösen. [...]

Ooooookaaay... Mal wieder der übliche Wissenstand aus dem letzten Jahrtausend
Offensichtlich solle ein Heizungspuffer verbaut werden. Gibte es für WW einen separaten Speicher? Wenn nicht, dann ist es noch schlimmer, und es wird ein Kombipuffer angeboten. Dazu

1. Ein Heizungspuffer setzt die Effizienz der WP um ca. 10% herunter. Wurde auch durch die Fraunhofer Studie bestätigt und ist dort explizit fett hervorgehoben.

2. Bei verzicht auf die ERR (ggfs. mit Ausnahme einzelner Raüme) wird kein Puffer benötigt. Damit werden einerseits die Investitionskosten gesenkz und andererseit die Effizienz der WP gesteigert.

3. ERR bringt bei der Trägheit der Heizung nichts. Ein Hydraulischer Abgleich (<-Klick) reicht vollkommen. Gegebenenfalls kann man Stellantriebe für
- Schlafzimmer
- Bad (weil dort nicht gekühlt werden soll)
- Gästezimme (weil selten genutzt)
vorsehen. In einem gut gedämmten Haus wird man aber auch mit ERR keine signifikant unterschiedlichen Temperaturen in unterschiedlichen Räumen erreichen können.

Dehalb die übliche Empfehlung, lies hier die 999 Threads, warum man auf ERR und Heizungspuffer (ÜSV) bei einer WP unbedingt verzichten sollte. Das ist gefühlt der tausendste Thread zu der Problematik.

Ansonsten der übliche Verweis, in einem Neubau kann man unter Ausnutzung von Forderungen üblicherweise eine viel effizientere EWP zu kosten einer LWP realisieren. Informiere dich daher über den Ringgrabenkollektor (RGK)

Grüße Nika

Verfasser:
winni 2
Zeit: 17.04.2019 16:30:17
1
2774122
Wenn ich mal von 4 Personen ausgehe, ist bei normalem Wasserverbrauch
der Warmwasserzuschlag 400 Watt.
Macht dann 6,1 kW rechnerische Heizlast.
Die enthält aber keine internen und solaren Wärmegewinne und ist meist
mit übertriebenem Luftwechsel gerechnet.

Da sollte die 5 kW-Maschine für die reale Heizlast gut passen, wie Messungen
der realen Heizlast von dyarne klar zeigen:
https://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/199288/Auslegung-wieviele-kW-braucht-die-WP

Die 7 kW-Pana hat kaum mehr Leistung bei richtiger Kälte, als die 5 kW.
Hast Du immer noch Leistungsangst, wäre dann die 9 kW die Wahl.
Auf jeden Fall ohne Heizungspuffer!

Grundsätzlich ist Erdwärme, wo möglich, aber die bessere Wahl:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/
Mit der Panasonic gibt es vermutlich keine BAFA-Förderung, mit
Erdwärme sind 4500,-- sicher.

Grüsse

winni

Verfasser:
Texlahoma
Zeit: 17.04.2019 16:57:16
1
2774126
@winni2

Auf eine solche Auslegung wird sich kein Heizungsbauer, geschweige denn ein GU einlassen, der darauf 5 Jahre Gewährleistung geben muss.

Verfasser:
winni 2
Zeit: 17.04.2019 17:20:41
2
2774131
Eine solche Auslegung ist Standard bei Luftwärmepumpen.
Einfach einen Bivalenzpunkt ermitteln, ab dem theoretisch
direktelektrisch zugeheizt wird...

Die 5 kW Pana hat ja noch einen 3kW Heizstab an Bord
= 8 kW Heizleistung. :-)

Grüsse

winni

Verfasser:
Texlahoma
Zeit: 17.04.2019 17:29:11
0
2774135
Standard ist wohl eher eine Bemessung eines Wärmeerzeugers -ganz gleich welcher Art- nach der Gebäudeheizlast nach DIN EN 12831 -also im Auslegungspunkt.

Standard deshalb, weil eine Norm einen bewährten Stand der Technik markiert. Wer sich daran hält, verhält sich fachlich ordnungsgemäß.

Natürlich ist die in der DIN EN 12831 enthaltende Rechenvorschrift diskutabel, wie auch die Diskussion zur Einführung dieser Norm vor ein einigen Jahren gezeigt hat. Resultat waren dann jeweils nationale Beiblätter zu dieser Norm.

Wer also eine Veränderung zu mehr Realismus möchte, mag sich in die entsprechenden Fachausschüsse einbringen und dort eine -durchaus sinnvolle- Veränderung der Norm mit herbeiführen.

Naja, das Heizen mit dem Heizstab zieht aber wohl ganz erheblich die JAZ nach unten, oder?

;-)

Verfasser:
winni 2
Zeit: 17.04.2019 17:46:46
2
2774141
Da übliche Luftwärmepumpen bei Kälte erheblich an Leistung
verlieren und andererseits bei hohen Temperaturen mehr als
Nennleistung haben und dadurch in eine zu hohe Takterei
kommen können, An/Aus-Betrieb, ist eine Auslegung mit
Bivalenzpunkt gängige Praxis.

Das zieht die JAZ auch nicht erheblich runter, wenn der Bivalenz-
punkt sinnvoll gesetzt ist, weil diese ganz kalten Tage rar sind und
in diesem konkreten Fall sehe ich eh nur einen rechnerischen
Bivalenzpunkt, keinen realen.

Für meine Laienmeinung wird sich leider keiner in Fachaus-
schüssen interessieren, auch wenn die Praxis zeigt, das die
DIN für moderne Neubauten mit Wärmepumpe nicht mehr
taugt...

Grüsse

winni

Verfasser:
gnika7
Zeit: 17.04.2019 17:58:20
1
2774145
Zitat von Texlahoma Beitrag anzeigen
Standard ist wohl eher eine Bemessung eines Wärmeerzeugers -ganz gleich welcher Art- nach der Gebäudeheizlast nach DIN EN 12831 -also im Auslegungspunkt.[...]

Der Wärmeerzeuger besteht aber aus WP+Heizstab. Deshalb wird bei der Auslegung der WP auch empfohlen


Bei monoenergetischem Betrieb sind zwei Wärmeerzeuger im Einsatz[..] Die Wärmepumpe sollte so ausgelegt werden, dass sie mindesten 80% der Normheizlast deckt.[...]Ins Verhältnis gesetzt zur Jahresheizarbeit bedeutet das, die Zusatzheizung übernimmt weniger als 3% der Jahresheizarbeit. Daher ist die elektrische Zusatzheizung in diesem Zusammenhang jederzeit vertretbar, sowohl aus ökologischer, als auch aus ökonomischer Sicht.


Grüße Nika

Verfasser:
winni 2
Zeit: 17.04.2019 19:03:10
2
2774158
Danke Nika,

und 80 % von 6,1 kW sind 4,88 kW.

Also ist die 5 kW-Pana praktisch eine Punktlandung für diese
Empfehlung. :-)

Grüsse

winni

Verfasser:
gnika7
Zeit: 17.04.2019 19:09:27
0
2774162
Naja, bei 12.000kWh sind 3% auch schon 360kWh bzw. 90€ pro Jahr. Bei steigenden Preisen dann mehr...

Verfasser:
winni 2
Zeit: 17.04.2019 19:20:46
0
2774164
Ja, nur ich gehe davon aus, das bei Dieter dieser theoretische
Bivalenzpunkt gar nicht zur Geltung kommt.
Siehe Link oben.

Das wird auch durch die wenigen Fälle belegt, wo ein Haus nach
DIN und nach PHPP berechnet wurde. Die Heizlasten nach
PHPP liegen erheblich darunter und die Häuser bleiben trotzdem
warm. Da ist es überhaupt nicht mutig, bei Häusern normaler
Grösse von der DIN-Heizlast mal pauschal 1,5 kW abzuziehen.
Bei dem einem von dyarne gezeigten 235 m2 Haus waren es
vergleichbar zur DIN nach österreichischer Norm gerechnet
6,7 kW Heizlast (ohne Warmwasser)
und nach PHPP 3,24 kW.....

Grüsse

winni

Zeit: 17.04.2019 20:18:39
0
2774177
Zitat von gnika7 Beitrag anzeigen
Naja, bei 12.000kWh sind 3% auch schon 360kWh bzw. 90€ pro Jahr. Bei steigenden Preisen dann mehr...


Nika, muss das nicht durch die JAZ gerechnet werden?
Oder steh ich aufm Schlauch....

Ich hoffe halt, dass er keine 12000kWh Strom benötigen wird :-)

Verfasser:
gnika7
Zeit: 17.04.2019 20:25:12
0
2774180
Ups
Das ist jetzt peinlich 😊
Gut aufgepasst

Zeit: 17.04.2019 20:28:51
0
2774181
So, jetzt ist es mir peinlich!
Die 3% laufen ja mit COP 1!?
Sorry!!

....Sch.... Schlauch.....

Verfasser:
Dalle65
Zeit: 18.04.2019 07:18:39
0
2774235
Vielen Dank für eure Antworten. Ich habe jetzt mal als Ergebnis festgehalten, dass wir auf einen Pufferspeicher besser verzichten sollten. Nur mit der Leistung der WP sind wir immer noch unsicher. Kann denn wirklich eine 5kW WP die 200m² an kalten Tagen mit Wärme versorgen? Die 7kW WP von Panasonic soll ja bei niedrigen Temperaturen nicht mehr so die Leistung bringen wie die 5kW Anlage. Ist ja schon ein komplexes Thema ...

Verfasser:
gnika7
Zeit: 18.04.2019 08:11:35
0
2774241
Zitat von Dalle65 Beitrag anzeigen
Kann denn wirklich eine 5kW WP die 200m² an kalten Tagen mit Wärme versorgen? [...]

Dass die Hütte dann warm wird ist keine Frage. Die Meinung geht eher über den Anteil, den der Heizstab beitragen müsste.
Nach der üblichen Empfehlung für die Auslegung wären das 3%. Ggfs. kann man aufgrund der Trägheit des Gebäudes darauf verzichten und diesen sperren.

Grüße Nika

Verfasser:
dyarne
Zeit: 18.04.2019 11:18:48
1
2774278
Zitat von Texlahoma Beitrag anzeigen
Standard ist wohl eher eine Bemessung eines Wärmeerzeugers -ganz gleich welcher Art- nach der Gebäudeheizlast nach DIN EN 12831 -also im Auslegungspunkt.

Standard deshalb, weil eine Norm einen bewährten Stand der Technik markiert. Wer sich daran hält, verhält sich fachlich ordnungsgemäß.

Natürlich ist die in der DIN EN 12831 enthaltende Rechenvorschrift diskutabel, wie auch die Diskussion zur Einführung dieser Norm vor ein einigen Jahren gezeigt hat. Resultat waren dann jeweils nationale Beiblätter zu dieser Norm.

Wer also eine Veränderung zu mehr Realismus möchte, mag sich in die entsprechenden Fachausschüsse einbringen und dort eine -durchaus sinnvolle- Veränderung der Norm mit herbeiführen...

ganz so einfach ist es nicht ... ;-)

in A wurde die EN12831 als reine altbaunorm eingesetzt, reduziert auf gebäude mit einem mittleren u-wert > 0,5w/m²k

es wurde ein nationaler anhang für neubauten angekündigt (H-7500-2) der jedoch nie erschien...

die nachfolgenorm EN12831-1 wurde letzten winter nach wenigen wochen in A wieder aus dem verkauf gezogen und an den europäischen normenausschuß zurückgespielt.

normen sind der bodensatz der technischen entwicklung und daher mit veröffentlichung bereits veraltet, weil sich der stand der technik jeden tag weiter entwickelt.

wer die heizlast von gebäuden im niedrigstenergiestandard (europäische definition) exakt berechnen will braucht ein simulationsprogramm das solare und innere gewinne berücksichtigt, bsplw PHPP. eine simple heizlastberechnung die nur verluste aber keine gewinne berücksichtigt reicht da nicht aus.

nach reiner vereinfachter normheizlast würde es bis heute kein einziges passivhaus geben. dabei feiert dieses bald 30-jährigen geburtstag.

ich habe tatsächlich eine einladung zum österreichischen heizlastnormenausschuß, werde dort meine feldmessungen präsentieren und werde hier natürlich darüber berichten.

abschließend noch auszüge aus einer aktuellen diplomarbeit aus vorarlberg, bei der genau diese thematik aufgearbeitet wurde...











es wurde ein realer neubau nachgerechnet und nur durch drehen an allen schrauben der heizlastberechnung diese von 5,6kw auf 3,9kw reduziert.

eine berücksichtigung innerer & solarer gewinne fand gar nicht statt...

Verfasser:
Texlahoma
Zeit: 18.04.2019 12:39:39
0
2774307
Dann kann ich nur hoffen, dass Du der Einladung folgst und zu einer Revision der Norm beiträgst.

Bitte nicht falsch verstehen:
Ich bin mit Dir vollkommen einer Meinung, dass die aktuelle Norm eine ziemlich konservative Heizlast berechnet, übrigens auch in einem Altbau.

Jedoch muss jede Revision der Rechenvorschrift für alle Gebäudetypen passen, nicht nur für Niedrigenergiehäuser / Passivhäuser. Denn das Gros der Häuser sind nun mal Altbauten und genau da wird m.E. entschieden, ob die Energiewende gelingt oder nicht.

Und bei einem Neubau wird sich jeder ausführende GU auf die Norm zurückziehen, da dann jederzeit argumentiert werden kann, dass man sich an die Norm gehalten hat, egal, was drin steht, Stichwort: Gewährleistung.

Und im vorliegenden Fall sollte zunächst geklärt werden, was tatsächlich berechnet wurde. Vielfach ist es doch so, dass nur die raumweise Heizlast tatsächlich gerechnet wird, von der dann auf die Gebäudeheizlast geschlossen wird, die aber regelmäßig zwischen 5-15% unterhalb der raumweisen Heizlast liegt.

Insofern...

Verfasser:
northwell
Zeit: 18.04.2019 14:57:11
1
2774338
Würde hier zwei Geishas vorschlagen oder wenigstens vorbereiten mit zwei getrennten Hydrauliken:

- die H-Geisha kommt bis auf 1,3kW runter, durch Nachtabsenkung in der Übergangszeit sind es rechnerisch noch weniger
- zwei Wohneinheiten, zwei hydr. Abgleiche
- bei 1x5kW brummt die Geisha ordentlich, bei 2x2,5kW flüstern sie. Das Nachbarhaus ist nur 4,5m entfernt

Warmwasserbereitung wäre zu klären, speziell falls vermietet wird.

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