Moin,

Die Überlegungen zur Auslegung von WP sind klar:

Untere Modulationsgrenze ist wichtig wegen Takten in der Übergangszeit ...

Bei Sole kein Frage, aber auch bei Luft?

Ich möchte mal ein provokanten Gegenvorschlag machen:

Takten im Übergang ist egal, da durch FBH, WH und BKA hier „problemlos“ Laufzeit erzeugt werden kann... , aber das Vereisen / Abtauen ist viel schlimmer... also kleine WP, aber Verdampfer ist relevant...

Bei mir mit 6,8kW Heizlast nach DIN stell ich mir rückblickend die Frage:

War die 7kw Jeisha ein gute Wahl, oder wäre die WH-MXC09H3E8 mit deutlich größerem Verdampfer nicht besser gewesen? Die würde im Vereisungsbereich im unteren Teillastbereich laufen... oder eine 5kW Kaskade...

Ich habe mir gerade entsprechende Klimadaten beim DWD runtergeladen und werde jetzt mal etwas rechnen und simulieren...

Aber euere Meinung hierzu würde mich trotzdem jetzt schon interessieren...

Wer hat Erfahrungen mit überdimensionierten LWWP mit sehr vie größerem Verdampfer als das evtl passende Model.

Was sagt die Erfahrung und das Bauchgefühl...?

Grüße

Ein sehr großer Wärmetauscher ist wichtig, sowohl wegen dem Carnot-Wirkungsgrad als auch wegen des Abtauens (geringe Temperaturdifferenz zur Umgebung). Das ist auch der Grund warum die 5kW Geisha so effizient war weil sie den Wärmetauscher mit dem 9kW Gerät geteilt hat, welcher dann erst einmal ungewohnt groß war (heute eher normal...). Eine gute Kältemittelfüllung ist dann auch hilfreich um den Verdampfer auf sehr gleichmäßiger Temperatur zu halten.
Ebenfalls hilfreich ist Betrieb um die Mittagszeit, wenn die Luft wärmer und trockenerer ist.

Moin,

Mir ist das erst wirklich klar geworden, als ich bei meiner Jeisha für mehr Luftdurchsatz gesorgt habe und die Abtauvorgänge sich fast halbiert haben...

Die Erfahrungen zum Flüstermodus zeichnen bei dem Thema ein deutliches und schlechtes Bild, da hier der Luftdurchsatz reduziert wird.

Mit eine guten Verhältnis von direkte und indirekte Speicherfähigkeit der Senke zur Heizlast sollte das Takten unkritisch sein und vor allem (in Grenzen) kontrollierbar...

Grüße

Durch Erhöhung des Luftdurchsatzes erhöht man die Verdampferleistung allerdings geht die Drehzahl kupisch in die Antriebsleistung des Lüftermotors ein und die Druckverluste am Register nehmen quadratisch zu. Der Wärmeübergang an den Lamellen stagniert auch irdendwann. Schallleistungspegel wird natürlich auch höher. Man muss da schon einiges rumprobieren um das Optimum zu finden. Es ist aber so, dass eine gute Senke das Takten im tiefsten Modulationsbereich mehr oder weniger irrelevant macht. Wobei eine sehr gut ausgelegte WP ja hauptsächlich im Kernwinter bei 50-60% läuft.

Moin,

Bin da vollkommen bei dir... auch ein doppelter Verdampfer mit zwei Lüftern erzeugt natürlich eine hohen Verbrauch der Nebenaggregate...

Aber das Bild wird erst vollständig wenn sich die Auswirkungen auf das Gesamtsystem WP/Haus anschaut:

- jeder Abtauvorgang entspricht bei der Jeisha 2 Kompressor Starts

- Da die Vereisung über die Verdampfertemp erkannt wird, sind die letzten Minuten alles andere als Effizient und auch nicht leise und mit sinkender Heizleistung.

- je Abtauvorgang (6-10min) wird das Haus nicht geheizt, dies muss nachgeholt werden und führt zu einer höheren Heizleistung in den Takten

- Dem Haus wird durch das Abtauen Energie entzogen, zwar trägt die Eisbildung auch zum Entzug aus der Quelle bei, aber unterm Strich ist die Bilanz negativ.

- Abtauvorgänge verbrauchen elektrische Leistung (Kompressor und UWP)

- Die WP arbeitet bei kurzen Takten deutlich ineffizienter als im „eingeschwungen“ Zustand. Dieser Zustand wird meist nicht oder nur kurz erreicht.


Grüße

Ich sage ja, jeder Fall ist anders. Meine Anlage hat schon ein paar Jahre auf dem Buckel. Ich habe eine Mitsubishi Zubadan mit DK Zeehspeicher (günstigst dran gekommen und alles selber gebaut). Da ich damals die Drehstromvariante wollte, "musste" ich 11kW nehmen (Heizlast bei -10°C sind ungefähr 8kW). Die Modulationsgrenze der Zuba liegt aber bei rund 4,5kW (ist aber bei der Einphasigen 8kW ebenso) so dass ich oberhalb von +3°C takte. Ich betreibe die Maschine in der Übergangszeit quasi als ON/OFF Maschine. Dafür taue ich aber bei Dauerlauf eher so alle 3-4h ab und bin über +2°C komplett eisfrei dazu kommt noch der 14kW Verflüssiger im Speicher ;-). Start/Stunden Verhältnis (ohne Abtauung) liegt bei mir 1:1.

Moin,

Wusste gar nicht das du „überdimensioniert“ unterwegs bist...

Aber das würde meine These ja durchaus stützen...

Ich schaffe ab 3,0 bis 3,5C (je nach rel Luftfeuchtigkeit, nachts im abgesenkten Betrieb auch schon mal bei 2,6C) eisfrei zu bleiben... Ausnahmen bilden hier meist: Takt nach der Taganhebung, WW und Takt nach dem WW... die sind erst bei Richtung 4C eisfrei.

Ich hatte am Anfang um die 1-2 C teilweise alle 40 Minuten ein Abtauvorgang, jetzt geht eingeentlich meist mind 80min oder mehr... (die og kritischen Takte dann eher 40-50min)

Ist immer schwer genau zu bestimmen, da du ja einen Vergleichszeitraum brauchst...

Grüße

Noch relevanter als die Verweisung schätze ich die höhere Effizienz ein wenn die Wärmepumpe nicht mit Vollast läuft.

Habe die 5kW Heisha mit dem gegenüber dem Vorgängermodell kleinerem Wärmetauscher. Wird über 60% der thermischen Leistung abgerufen geht die Arbeitszahl deutlich in dem Keller. Darunter ist sie deutlich besser als ich es erwartet hatte. Meine reale Heizlast liegt bei 3kW. Die Wärmepumpe ist damit eigentlich deutlich überdimensioniert, taktet aber dennoch nicht.

Die JAZ inkl. Warmwasser ist jetzt das zweite Jahr in Folge über 5. Bei passender/knapper Auslegung wäre das m.E. nicht möglich gewesen.

nun, das mit dem Überdimensionieren ist halt wie mit jeder Daumenregel: will man es ganz gut machen muss man die Grenzen kennen. An dem Gebäude an dem ich gerade persönlich herumbaue habe ich recht viel Dachfläche - da könnten in den nächsten 2-3 JAhren 50-60kWp draufwandern. Ebenso hat das Gebäude einige hundert Tonnen Speichermasse. Vorgesehen ist, auf KfW 55 zu dämmen, und dann etwa das doppelte an WP zu installeren als die HEizlast - allerdings mit 2 Geräten.
Um Tagsüber PV-Strom nutzen zu können - und wegen der hohen Masse kann ich da etwa 200kWh thermisch je Grad Celsius mehr Wohnraumtemperatur einbringen - bei geplant etwa 12kW Heizlast. Mit 8h Sonnenschein kann man da mit 20-25kW Thermisch drauf arbeiten ohne die Temperatur spürbar anzuheben. Und dann in den meisten Wintertagen die übrige Zeit die Heizung aus lassen.

Ich sehe das mit dem takten nicht so eng. Meine Erfahrung (fast drei Jahrzehnte in der Kältetechnik) ist, dass alles bis etwa 3:1 (Starts zu Stunden) kein Problem darstellt. Die meisten Verdichter können so 80-100000 Starts ab (wird glaube ich für den Mitsubishi Verdichter auch so angegeben). Rechnet man also 5000 Starts pro Jahr (2500h/a) kommt man auf 16-20 Jahre bei dieser Belastung. Im übrigennpasst das auch zur Lebenserwartung einer Anlage mit Außenaufstellung. Daraus ergibt sich eine minimale Taktlänge von 30 Minuten. Früher sagte man das.ein TEV gut 20 Minuten braucht bis es vernünftig arbeitet, heute geht es schneller aber die Zeiten für einen halbwegs schonenden Betrieb haben sich so bewährt. Wie geasgt, wer eine gute Senke hat für den sind diese minimalen Taktlängen überhaupt kein Problem. Was mir etwas fehlt wäre ein (optionaler) Lüfternachlauf in Taktpausen über 0°C zur Luftabtauung des Registers. Ich glaube es gab mal einen Hersteller der das gemacht hat.

@Donpepe23 Wie hast du es denn geschafft die Lüfterdrehzahl deine Maschine zu erhöhen?

Moin,

Recht simpel: einfach den AT Fühler auf -2k kalibriert... Ca 10-20rpm höhere Drehzahl... dazu scheint es bei ca 0C AT eine minimale Lüfterdrehzahl zu geben, unter der sie nicht geht... die liegt jetzt genau im Vereisungsbereich...

Das Problem mit dem Einschwingen ist (Denke ich mal) die Senke, da der VL wegen dem Abtauen sehr niedrig ist... nachdem Abtauen läuft sie erstmal durch 2-3 Modulationsschritte des Kompressors... Das dauert meist 30-60 Minuten... d

Gruesse

Hallo HFrik,
dass du alter Hase nur auf KfW55 dämmen willst, ist mir doch ein Rätsel.
Wenn Isolieren, dann doch besser einmal richtig.
Und erinnere dich dran, mit Styropor braucht man ~40cm für U=0,1, mit PUR/PIR nur ~22cm. Mit U=0,1 wird dann ein Schuh draus, soweit man für den Keller min 1m Perimeterdämmung anschließt. Die Mehrkosten für PUR rechnest du mal gegen die Minderkosten an Wärmeerzeuger.

Nur mal so

LG jogi

Finde den Ansatz super und verfolge bei mir ja was ähnliches in kleiner... das war ja auch einer der Gründe für die 7kw Variante und nicht die 5Kw... Nur sind die 9,7kwp dafür im Kernwinter zu wenig... habe aber leider nicht mehr Dach zur Verfügung... 20kwp wären gut... aber die Übergangszeit wird es „richten“...

Bei 60kWp wird an vielen Tagen im Winter sicherlich 2 - 2,5kW vom Dach kommen... das sind ja schon fast die volle thermisch Leistung der WPs... aber das weißt du ja eh...

Grüße

0,1 wird es auch an den meisten Wänden werden. Aber ich habe 50-60 cm breite Wände in den Keller die enorme Wärmebrücken sind, und auf der Straßenseite steht das Haus direkt am Gehweg, da sind auch 22cm nicht so leicht zu machen.
Ich habe mir ja schon überlegt bei den Wänden 50 cm herauszunehmen und durch Gasbeton gleicher Tragfähigkeit aber 1/10 Wärmeleitung zu ersetzen, aber bisher konnte ich mich dazu noch nicht motivieren, da der Zeitplan sowieso schon extrem eng wird um das fristgerecht durchzuziehen.

Als Trost führt schlechtere Gebäudedämmung bei LWWPs zu einer höheren JAZ. ;>)

Das ist aber rein mathematisch begründet und führt natürlich zu keiner Energieeinsparung.

(Grund sind der Anteil an inneren und solaren Gewinnen. Bei sehr gut gedämmten Gebäuden ist in den beiden warmen Übergangszeiten kaum Bedarf der dann sehr effizient laufenden LWWP. Bei schlecht gedämmten Gebäuden dort relativ mehr Laufzeit, daher mathematisch bessere JAZ. Das ist u.a. der Grund warum sich Grundwasser-WP energetisch mittlerweile nicht mehr rechnen )

Ich habe mal geschätzt und nachgerechnet wieviel elektrische Energie durch Vereisen und Abtauen einer LWWP eigentlich benötigt wird.
Ergebnis: fast nichts.

Am Beispiel meiner Geisha F 5kW mit 150L Wasservolumen in Rohren+Heizkörpern:
(Annahmen und Ergebnisse gerundet, bitte ggf. korrigieren, Einheiten teils weggelassen)

1.) Energieaufwand:
ca. 1 Liter Wasser mit 0°C entsteht beim Abtauvorgang.
Aus 1 kg Eis, dafür benötigt : 1kg * 80 *1,16 = 100Wh = 0,1kWh

2.) Energiebereitstellung:
Kompressor geht für 2 Minuten mit durchschn. 1000W in Kühlbetrieb = 0,03kWh
Heizwasser 100L von 150L wird um ca. 7K abgekühlt = 100 * 7 * 1,16 = 0,8kWh
(nicht alle Heizkörper werden so weit abgekühlt, da z.T. eingedrosselt)

3.) Energiezugewinn:
Kondensierender Wasserdampf aus rel. Luftfeuchte: 1kg * 600 * 1,16 = 0,7kWh
Heizwassererwärmung um 7K auf Ursprungswert mit hierfür um 0,5 besserer AZ, also z.B. 3,5 statt 3: (100 * 7 * 1,16)*(1/3,5-1/3)) = 0,04kWh

Die ganz kleinen Werte kürzen sich raus, ausgeblendet bedeutet dies:
Beim allmählichen Vereisen entsteht ein energ. Kondensationsgewinn von 0,7kWh.
Beim Abtauen werden 0,8kWh aufgewendet, davon gehen 0,1kWh ins Schmelzwasser und 0,7kWh an die Umgebungsluft (es dampft)

Unterm Strich wurden also 0,1kWh thermische Energie für einen Durchgang allmähliches Vereisen und darauffolgendes Abtauen benötigt.
Mit z.B. AZ 3,3 sind dies 0,03kWh elektrischer Energie
Bei 20 Abtauungen am Tag um 0°C sind dies 0,6kWh elektrische Energie / d.
Bei 1000 Abtauungen im Winter sind dies ca. 30kWh elektrische Energie / a.

Ist denke ich vernachlässigbar.
Einschränkung: bei Nebel und 0°C ist nicht das gesamte Wasser dampfförmig gelöst sondern teils in kleinen Tröpfchen. Bei Annahme 50% Tröpfchen, 50% dampfförmig
werden somit unterm Strich thermisch ca. 0,45kWh = ca. 0,14kWh elektrische Energie pro Abtauen benötigt.

NB: Statt Kondensation müsste ich teils Resublimation schreiben, aber verstehen nur wenige. Daher lieber physikalisch unrichtig aber verständlicher...

Moin,

Ich bastel gerade an den Funktionen beim CanEZ um die Wärmemenge beim Abtauen aus dem Heizwasser und der Stromverbrauch mitzuschreiben...

Das ist aber nur eine Aspekt... dazu kommt:

1. der Leistung und Effizenzabfall bis die Vereisung von der Steuerung angenommen wird. Die Jeisha macht das nur über die Verdampftemp in Abhängigkeit von AT. Das führt zu ca 10min in dem die Leistung einbricht und die AZ von zB 4 auf teilweise unter 3 einbricht.

2. ein Abtauvorgang dauert ca 6-10 min. Bei 20 x Abtauen am Tag habe ich ca 2,6 Stunden an dem die WP keine Leistung erbringt. Wenn ich von einer Heizlast von 3kw ausgehe müsste damit die WP mit 3,36Kw laufen... das geht nur mit höheren VL, da die Heizflächen das ja auch ins Haus schaufeln müssen. Dazu führt die höher Leistung zu schneller Vereisung

3. Aufgrund der niedrigen VL Temperatur nach dem Abtauen fàngt die WP mit Vollgas an ( im schlimmsten Fall ist der Verdampfer in den ersten Minuten schon über den kritischen Punkt vereist), und modelliert dann in den nächsten 30-60 min auf das notwendige Level. Erst dann wird das EV ein ausgeglichen Zustand herstellen können, mit guter Effizienz... Aber dann steht schon wieder der nächste Abtauvorgang an...

Ist teilweise schwer zurechnen aber wenn ich dagegen den Effizenz- und Lebensdauerverlust einer überdimensionierten WP (mit größerem Verdampfer, also kein „Chiptunung“ oder nur größerer Kompressor) lege, glaub ich, dass das egal ist und das Vereisen relevanter...

Die Senke ist natürlich kritisch, im Bezug auf das Takten, aber hier hilft eben FBH, BKA und co..


Grüße

@skyme hatte für die F mal ~0,3kWh thermischen Entzug je Abtauung mit einem zweiten rückwärtigen WMZ protokolliert.

Hallo HFrik,

ok - da sind wirklich detaillierte Lösungen zu diskutieren.
Sollen wir das jetzt in diesem LWP thread machen??? Ganz sicher nicht

Willst du das hier öffentlich diskutieren, dann mach nen neue thread auf. wenn nicht, schreib oder rufe mich an - siehe mein Profil ;-)

LG jogi

Hi AltbaumitWP,
gilt aber auch nur, wenn es das Haus das zulässt. Bei meinem REH mit Nord-Giebelwand (NNW - ansonsten somit Ausrichtung WSW/ONO), ist es mit solaren Gewinnen eher ziemlich mager. Da hilft es auch nicht, wenn mein Haus sehr gut isoliert ist.

LG jogi

Klar, aber die inneren Gewinne führen auch (abgeschwächt) zu diesem Effekt.

Wie geschrieben, die höhere JAZ ist rein mathematisch.
Natürlich wäre eine ökologische Außendämmung vorteilhaft und sparte Heizenergie.