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Heizlastanalyse für Wärmepumpe im Bestand
Verfasser:
Habedere
Zeit: 03.01.2020 17:10:32
0
2883716
Servus,
ich versuche wieder mal mein Glück...

Der Dezember ist nun rum und ich komme mit den Vorlauftemperaturen/Heizlast noch recht gut klar.
Allerdings sind immer noch keine dauerhaften zweistelligen Minustemperaturen dabei gewesen :)








Die durchschnittliche Durchschnittstemperatur (lt. Wetterstation - nicht gemessen)
ist von November auf Dezember um ca. 2,1° gesunken und zeitgleich die durchschnittliche Heizlast um 600 Watt gestiegen.
Kann man eigenltich diesen "Trend" (linear) weiter ableiten um die geschätzte Heizleistung bei tieferen Außentemperaturen zu errechnen?
Also voraussgesetzt man hat ein paar Testpunkte/-monate mehr...

PS: mein Skript mit der Gegenrechnung der PV-Leistung ist mir scheinbar nicht gelungen :( Mit 530 eingespeisten kWh im Dezember sollte aber einiges für eine WP übrig sein...

Verfasser:
Habedere
Zeit: 16.01.2020 21:22:11
0
2892782
Hmm.. ich fürchte die großen Kälterperioden fallen wohl aus dieses Jahr :(
Habe mal zwei kältere Tage rausgesucht - aber auch recht sonnig...






Die hohen VLT´s kommen vom Warmwasser und die Temperaturspitzen um kurz nach neun liegen daran, dass früh Morgens leider die Sonne etwas auf meinen Sensor blitzt.
Dem Durchfluss und der Spreizung nach ist da sicher noch was machbar...
Gesamtleistung lag zu der Zeit bei rund 2,8/2,9kW.

PS: Mein PV Script funktioniert doch :) Der Adapter für die Discovergy-Zähler ist abgestürzt, so das der keine Werte geliefert hat. Diese Woche hätte die PV wohl rund 30% übernehmen können.

Verfasser:
Habedere
Zeit: 16.01.2020 21:38:25
0
2892806
Maaan hier kann man auch nur so kurz editieren wie im PV-Forum...

Finde die hier etwas übersichtlicher, da ist mir auch die Spreizung nicht so aus dem "Optimum" verrutscht.




Verfasser:
Habedere
Zeit: 21.01.2020 08:17:35
0
2895789
Servus,
also der Heizungsbauer lässt noch etwas auf sich warten - allerdings hätte ich die Bohrfirma nächste Woche zu einer Besichtigung/Besprechung im Haus...
Gibt es irgendwelche wichtige Detailfragen mit denen ich Ihn noch löchern sollte?
Z.b. U-Form oder Doppel U-Form etc...

Verfasser:
Habedere
Zeit: 25.01.2020 23:53:14
2
2899351
Ich habe mir für die Nachrechnung der Heizlast ein paar Tage gezielt raus gesucht und arbeite mit den gezielten Werten der WMZ.
In den letzten Tagen war es dauerhaft "kalt" und neblig, wodurch die Heizlast nochmal um einiges gestiegen ist.
Es dauert wirklich einige Tage bis das ganze Haus ausgekühlt ist und die Wärmeeinbringung an sonnigen Tagen ist nicht zu unterschätzen...

Durch Hilfe von @schorni1 und @micha_el konnten wir die Leistung etwas einschätzen bzw. ich weiß zumindest wie ich auf die Normtemperatur hoch rechne - danke dafür!

Ausgangsdaten:
AT 0°
3,4kW
RT 21°
NormAT -16°
Spreizung 3-4°
VLT ca. 34°

Rechnung:
Delta T Bestand RT und AT
21°-0°=21K
Delta T beim Norm AT und RT
-16°-21°=37K

37/21=1,76
Spitzenleistung 1,76*3,4kW = 5,99kW
Vorlauftemperaturen sollten dann in Richtung VL/RL 46/37 gehen.
Wäre prinzipiell eine Punktlandung der Einschätzung von @sukram gleich 20min nach Threaderstellung :D

Selbst inkl. Warmwasserzuschlag für 4 Personen müsste die 6er Nibe reichen - notfalls mit Freischaltung auf 7,5kW.
Vor den -16° habe ich aber keine Angst, da diese in den letzten Jahren recht selten vor kam. Aber sobald es kälter wird schmeiß ich sowieso den Holzi an...

Aufgrund eines Meterpreises der Bohrung inkl. Förderung von rechnerisch nur ca. 24,5€ inkl. Spezialverpessung würde ich so tief bohren lassen wie es mit einer Sonde geht. Das wäre eine planerische Entzugsleistung von 6,5kW (bei 50W/m).
Lt. Bohrung im Energieatlas müsste bei uns recht früh Gneis anliegen, was eigentlich eher 75W/m bedeuten würde. Somit sollte die Bohrung locker auf 8,5kW Entzugsleistung kommen. Mal sehen was der Kollege am Mittwoch spricht...

Verfasser:
Exergie
Zeit: 26.01.2020 11:59:07
2
2899542
@Habedere,

bei der Heizlastermittlung wäre es aber besser, wenn Du die Heizgrenztemp. (+15°C) verwenden würdest und nicht die RT.

Wenn der WMZ bei 0°C 3,4 kW anzeigt, dann kannst Du die Leistung auf die NAT -16°C) hoch rechnen.

Q. (-16°C) = (3,4kW * 31K)/15K = 7,023 kW

Heizgrenze AT +15°C ------------------------0°C --------------------- -16°C NAT

Grüsse

Verfasser:
Habedere
Zeit: 26.01.2020 16:52:06
0
2899751
Danke für den Hinweis - auch wenn ich denn Sinn dahinter ehrlich gesagt nicht verstehe^^
Denn du hast ja quasi überhauptkeinen Bezug dazu, bei welcher Raumtemperatur die ermittelte Heizlast anliegt oder?
Wenn ich alle Räume niedriger temperieren würde, wäre die Heizlast bei 0° ja geringer und würde die Rechnung verfälschen.

Aber egal - wenn es sich hierbei um eine "worst worst case" Rechnung handelt, wäre es immer noch ausreichend für die 6er Nibe inkl. Warmwasser. Zumindest mit Notreserven am Schwedenofen.

Für die Bohrung sieht es in der Planungstheorie auch noch gut aus.
Notwendige Entzugsleistung errechnet sich ja wie folgt:
PE = PH * (1-1/COP)
7,5kW*(1-1/4) (max. Power Nibe inkl. Warmwasser; Annahme COP 4)
5,625kW
Wären in der Planung 112m.
Da hätte ich bei den zu erwartenden 130m noch 16% Luft (exkl. Verbesserung durch Verdichtungsmaterial, exkl. der höheren Entzugsleistung Aufgrund Geologie)

Verfasser:
Habedere
Zeit: 26.01.2020 21:54:53
0
2900021
Zitat von Habedere Beitrag anzeigen
Notwendige Entzugsleistung errechnet sich ja wie folgt:
PE = PH * (1-1/COP)

Glaub ich habe hier Bullsh** aufgeschnappt. COP6 hätte dann ja eine höhere Entzugsleistung...

Verfasser:
passra
Zeit: 26.01.2020 22:33:52
2
2900044
Soweit ich weiß, unterliegen Bohrungen, die tiefer als 100m gehen, dem Bergbaurecht und werden normalerweise nicht genehmigt.

Verfasser:
Habedere
Zeit: 27.01.2020 07:05:51
0
2900126
@passra
bei meinem Vorgespräch mit dem Kollegen schien das kein Problem zu sein.
Die Genehmigung könne nur sehr lange dauern. Zumindest bei der Prüfung der Tauglichkeit auf atomares Endlager - weiß nicht ob wir hier vom selben reden...

Verfasser:
Mastermind1
Zeit: 27.01.2020 07:59:27
0
2900138
Zitat von Habedere Beitrag anzeigen
Servus,
also der Heizungsbauer lässt noch etwas auf sich warten - allerdings hätte ich die Bohrfirma nächste Woche zu einer Besichtigung/Besprechung im Haus...
Gibt es irgendwelche wichtige Detailfragen mit denen ich Ihn noch löchern sollte?
Z.b. U-Form oder Doppel U-Form etc...


Wenn nicht schon erwähnt, lohnt es sich den Aufpreis für ein besseres Verfüllmaterial mit besserer Wärmeleitfähigkeit zu nehmen.
Das bessere Material kostet wenige Euro AUfpreis. Dafür spart man sich aber aufgrund der besseren Entzugsleistung einige METER Bohrung. Ein Meter Bohrung kostet mehr als der Aufpreis für das bessere Verfüllmaterial :-)
Kannst ja mal nachfragen, was der Aufpreis dafür ist, und wieviele Meter du dadurch sparen kannst.

Verfasser:
Habedere
Zeit: 27.01.2020 08:19:13
0
2900149
@Mastermind1
Danke für den Hinweis - das ist in meinen Preisangaben bereits berücksichtigt (nicht in den Leistungen).
Das bessere Material kostet 3€/m bzw. abzüglich Förderung eher 1,65€.
An Metern möchte ich aber trotzdem nicht sparen, da für den "geringen" Preis von 24,5€/Meter inkl. besserem Verfüllmaterial hoffentlich höhere Soletemperaturen zu erwarten sind, was auf Dauer günstiger sein sollte (ohne das nachgerechnet zu haben - aber Sonde ist meiner Meinung nach sowieso etwas "Glücksspiel")

Verfasser:
Exergie
Zeit: 27.01.2020 12:58:21
1
2900336
@Habedere,

Denn du hast ja quasi überhauptkeinen Bezug dazu, bei welcher Raumtemperatur die ermittelte Heizlast anliegt oder?

Doch, die Höhe der Heizlast spiegelt auch die Höhe der RT wieder. Die RT muß in dieser Berechnung für alle AT eine Konstante sein.

Wenn ich alle Räume niedriger temperieren würde, wäre die Heizlast bei 0° ja geringer und würde die Rechnung verfälschen.

Das ist richtig, aber man möchte die Heizlast ja unter realen Bedingungen (RT) ermitteln, sonst erhält man falsche Werte für die Heizlast.

Beispiel:
Q. (Heizgrenze) = (3,4kW * 0K)/15K = 0,0 kW Heizleistung bei der Heizgrenze


Heizleistung 0,0 kW ------------------------- 3,4 kW ------------------ 7,023 kW
Heizgrenze AT +15°C ---------------------------0°C -------------------- -16°C NAT

Die Werte kannst Du mit dem WMZ für jede AT überprüfen.
Die von Dir berechneten Werte werden am WMZ nicht angezeigt.

Grüsse

Verfasser:
Habedere
Zeit: 27.01.2020 19:49:52
0
2900673
Hmm das scheint Sinn zu ergeben.
Aber wie skaliere ich dann die Vorlauftemperatur?
Theoretisch stehen Leistung und VLT_Spreizung_Durchfluss linear zueinander, von dem her wäre die VLT bei -16 schon heftig.
Aber dafür gibt es eigentlich verschiedene Heizkurven...

Verfasser:
Habedere
Zeit: 29.01.2020 09:00:40
0
2901687
So der Kollege war hier wegen der Bohrung. Wir konnten im Schnee gerade noch was erkennen^^

Von der Lage her kann auf jeden Fall gebohrt werden. Bei 7kW Heizlast hat er so 110m vorgeschlagen - genaueres wird aber nachgerechnet.
Ausgeführt würde mit 32er Doppel-U. 40er wäre zu groß und auf Abstandshalter wird aus gutem Grund verzichtet.
Die Genehmigung für eine Bohrung über 100m gibt er jetzt mal in Auftrag.
Bei positivem Bescheid ist dafür entgegen erster Erwartung mit Kosten von rund 300-400€ zu rechnen.
Diese gilt dann ca. ein halbes Jahr, kann aber kostenfrei verlängert werden.

PS: er hat gute Connections zum Nibe-Außendienst - mal sehen ob da was geht ;)

Verfasser:
Brombaer
Zeit: 29.01.2020 09:06:15
0
2901693
Zitat von passra Beitrag anzeigen
Soweit ich weiß, unterliegen Bohrungen, die tiefer als 100m gehen, dem Bergbaurecht und werden normalerweise nicht genehmigt.


Das mag vielleicht in gewissen Regionen der Fall sein, aber normalerweise machbar und auch sinnvoll da effizienter als 2 Bohrungen. Bei mir 200mtr kein Problem.

Verfasser:
Habedere
Zeit: 30.01.2020 07:55:41
0
2902325
Zitat von Mastermind1 Beitrag anzeigen
Ist die max Vorlauftemperatur der Heizkörper bekannt bei extremer Minustemperatur?

Bei nem Altbau kann man die Heizkörper auch gleich gegen bessere tauschen bei denen man mit weniger Vorlauftemperatur auskommt. Das wird von der BAFA ebenfalls gefördert.
In dem Fall, wenn keine[...]


Naja bei extremer Minustemperatur eben leider nicht, da der Winter zu schwach ist/war und ich heuer das erste mal auf die Temps achte.

Bei Tagesdurschnittstemperaturen um 0° läuft bei mir der HT-Kreis im Schnitt mit VLT 34° und einer Spreizung von 3-4K (Je nach Druckstufe der Pumpe).
Der HT Kreis käuft aktuell mit ca. 32° VLT.
Prinzipiell liegen sie also schon recht nah beinander.
Und das ohne hydraulischen Abgleich der unterschiedlichen Heizkörper und ERR.

Mit etwas Anpassung könnte man die auf ein Niveau bringen.

Wenn bei tieferen Außentemperaturen die HK im HT-Kreis eine zu hohe VLT für die Fußbodenheizung liefern und/oder die Räume zu warm werden, müsste man eingreifen.

An neue Niedertemperaturheizkörper hatte ich auch schon gedacht. Aber ich finde das aktuelle Ergebnis kann sich sehen lassen und mit einem "Lüfter-Mod" wäre notfalls auch noch etwas zu holen... Von dem her die Frage - "Brauchts das?!" :)

Verfasser:
Habedere
Zeit: 05.02.2020 19:56:39
0
2908803
Nachfolgend die Werte für Januar





Die Durchschnittstemperatur deckt sich ziemlich genau mit der Heizlast, welche auch an den speziellen Einzeltagen ermittelt wurde.

Man sieht aber auch dass die LWP nun ganz schön zurück fällt was die zu erwartenden monatlichen Kosten angeht.

PS: Habe doch eine Idee 33er Heizkörper im OG zu verbauen, mal sehen wan sich ein Heizi blicken lässt...

Verfasser:
Habedere
Zeit: 11.02.2020 19:26:31
0
2912425
So - dem ersten Heizi bluten die Ohren^^

Folgende Infos/Anmerkungen:
-6kW sei etwas schwach auf der Brust wegen Warmwasserversorgung
-Pufferspeicher für Heizkreis vorgeschlagen
-Serielle Verschaltung von HK und FBH eher nicht der Hit -> Aufteilung in zwei Heizkreise wäre besser
-Pufferspeicher+FriWa von standardmäßig von Sonnenkraft
-Pufferspeichergröße lässt er von Sonnenkraft auslegen
-Kühlung über WP einschätzungweise zu schwach
-Die Heizkreisverteiler im UG und OG könne man lassen, da man den hydraulischen Ablgeich über "neue" Thermostatventile durchführen kann
-Scheint offen zu sein für meine Planungswünsche, obwohl doch einiges kritisch hinterfragt wird
-Elektroarbeiten sollte ich vorzugsweise selber organisieren

Er ist extrem ausgelastet - vor allem viel mit Pelletanlagen. Kann schlecht einschätzen ob er wirklich den "Kampf" mit mir angehen möchte... Er war schon sehr verdutzt von meinem (geheucheltem^^) Fachwissen :D

Verfasser:
passra
Zeit: 11.02.2020 19:55:49
0
2912441
Zitat:
-Kühlung über WP einschätzungweise zu schwach


Hat mein HB auch gemeint, es gibt aber hier ein paar Gegenbeispiele und wenn man es nicht probiert, wird man es nie feststellen...

Heizkreise würde ich auch trennen, ist einfach flexibler einzustellen.

Puffer braucht es nicht, dann soll er halt das von NIBE eh vorgeschriebene Überströmventil einbauen, das kann man dann ja später auch zudrehen...

Nebenbei: Bin ja gespannt, was NIBE zu dem von mir vorgesehenen geregelten Bypass sagen wird?

Verfasser:
Habedere
Zeit: 11.02.2020 21:59:04
0
2912502
Eben - deswegen wage ich die Kühlung auch mal ;)
Wie würde dass hydraulisch aussehen wenn die Heizkreise getrennt sind?
Eine simple Auftrennung des Heizkreises?

Was meinst du mit geregeltem Bypass? Was hast vor?

Verfasser:
passra
Zeit: 11.02.2020 22:31:31
0
2912525
Statt des Überströmventil ein 0-10V-Ventil, im Heizkreis eine Durchflussmessung (vom WMZ), über die UVR wird dann ein Mindestfluss von 200 l/h geregelt. Dadurch sollte das Ventil die meiste Zeit geschlossen sein, da der Heizkreis den Durchfluss fast immer selbst bringt -> fast keine Bypassverluste.

Verfasser:
Habedere
Zeit: 12.02.2020 07:18:50
0
2912608
Klingt interessant :) Ein Bypassventil hielt der Heizi für garnicht nötig. Hmm wahrscheinlich weil er den Puffer einsetzten wollte. Denke da wird im Nibe einen Strich durch die Rechnung machen.
Was kostet das UVR-Zeugs? man lernt nie aus :)

Wie trennst du die beiden Heizkreise auf?

Verfasser:
HFrik
Zeit: 12.02.2020 08:12:14
1
2912626
Zitat von Habedere Beitrag anzeigen
Eben - deswegen wage ich die Kühlung auch mal ;)
Wie würde dass hydraulisch aussehen wenn die Heizkreise getrennt sind?
Eine simple Auftrennung des Heizkreises?

Was meinst du mit geregeltem Bypass? Was hast vor?

So dass man die Vorlauftemperatur für den wärmeren Heizkreis macht, und dann für den zwiten Heizkreis mit Rücklaufwasser und einer zweiten Punmpe heruntermischt.

Also effizienzmässig eine Notlösung, die aber Einstellungsmässig für den Heizungsbauer leichter in den griff zu bekommen ist als die Serienschaltung der beiden Teile.

Kompromiss wäre die Heizkörper noch die paar fehlende grad herunter zu bekommen (Lüfter, Typ 33) und alles einfach parallel zu betreiben. Dann ist es sowiohl effizent als auch für den HEizungsbauer verständlich zu regeln.

Verfasser:
Habedere
Zeit: 12.02.2020 08:28:20
0
2912634
vielen Dank für die Info.
Effizienz ist mir am wichtigsten!
33er Heizkörper mit 200mm mehr Länge und serieller Durchströmung sind bereits geplant, wodurch die Systemtemperaturen der beiden Heizkreise sehr eng zusammen rücken sollten.
Die Einstellungen/Abgleich kann von mir aus der Heizi grob vor nehmen, aber ich gehe jetzt schon davon aus dass ich da noch massiv ran muss. Von dem her keine Ausrede...
Ohne ERR zu fahren hielt er nicht für besonder klug, das Aufgrund Sonneneinstrahlung etc. die Räume übertemperiert werden könnten.
Falls ich die EER dran lasse wegen Maximaltemperaturbegrenzung in manchen Räumen werde ich mir auch das Bypassventil von @passra näher ansehen.


Für die Nachrüstfußbodenheizung im Bad besteht aktuell eine Rücklauftemperaturbegrenzung (oder so ähnlich) - diese reicht mir ja nicht um den Durchfluss zu steuern, also hydraulisch ab zu gleichen. D.h. im OG-Heizkreis benötige ich eigentlich trotzdem einen neuen Leitungsverteiler um den Einzelkreis zu steuern?


Wie ist die hydraulische Situation eigentlich wenn ich auf Kühlung umschalte?!
Im Kühlmodus muss ich wahrscheinlich den Kreis im Bad komplett dicht machen, da Aufgrund höherer Luftfeuchtigkeit enorme Kodensationsgefahr besteht.

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