Moin Jonannes,
..."anschnallen: viel Text!" - aber ich möchte die Hintergründe und Zusammenhänge eben möglichst gut und verständlich erklären:
ich gruppiere als Erstes mal Deine
U-Wert-Angaben als Zitat ein wenig um und schreibe dann was dazu, damit man den Zusammenhang besser erkennt:
Zitat von
JohannesBr 
Die verwendeten U-Werte stammen aus den
Baubeschreibungen, Handwerkerangaben bei Erneuerungen oder UBAKUS.DE. Sie sind von einem
Energieberater (Bauingeneur) im Rahmen einer Beratungsleistung geprüft (nun ja, nicht exakt aber grob, da kostenlose Beratung).[...]
Da verwendest Du aber gut belastbare Zahlen! Insbesondere, weil Du Handwerker- und Papierangaben zur Vorhandemem wie Außenwand mit Ubakus auch nochmal nachgerechnet hast. Denn: Ubakus macht die Berechnungen gut - nur nicht für erdgedeckte Wände und die Kellersohle. Da wird die hervorragende Dämmwirkung des Erdreichs nicht berücksichtigt. Gut auch der kurze Quercheck des
Energieberaters - auch mir passieren Fehler.
Zitat von
JohannesBr 
- Reihenmittelhaus auf einer Seite um 3m versetzt zum anderen Haus.
- Die Fassade und die um 3m versetzte Seite sind aus Kalksandstein mit 4cm Styropordämmung. Laut Ubakus.de ergibt sich exakt der in der Baubeschreibung angegebene U-Wert von ca. 0,6
-
Fenster und Haustüre alle 3-fach verglast mit U-Wert laut
Angebot 0,85
- Das Satteldach mit 2 unterschiedlichen Neigungen hat auf der kurzen Seite 14 + 5cm WLG 32 Dämmung und auf der langen Seite 18 + 5cm Untersparrendämmung in WLG 32[...]
Ok -
Dach kurz hat also unter 0,2 und
Dach lang unter 0,2 entsprechend der zu dem Zeitpunkt geltenden
Verordnung - vermutlich die EnEV 2014, die bis 2020 galt (max. 0,2). Danach kam das erste GEG.
<0,2 ist ein super Wert.
Was macht die Heizlastberechnung nach Norm damit und auch daraus?An diesem Wert kannst Du besonders eklatant sehen, was durch Addition des Normfaktors "Wärmebrücke" = + 0,1 passiert: um 33% höhere Wärmeverluste als physikalisch korrekt, denn der Wärmeverlust druch ein Bauteil berehnet sich physikalisch korrekt aus:
Wärmeverlust (W) = Fläche(m²) x U-Wert (W/m²K) * (RT - AT)
Dabei ist die garantierte WLG-Klasse ist ja so zu verstehen, dass sie immer und bei jeder Charge eingehalten wird d.h. tatsächlich liegen die Bauteile sogar leicht tiefer. Und bei nachträglicher Sanierung ist von handwerklich guter Arbeit auszugehen: geringe handwerkliche Fehler werden durch Satz 1 ausgeglichen..
Dasselbe passiert mit Fassade und Fenster ähnlich. Du kannst das im Ausdruck ganz leicht nachvollziehen: multiplizierst Du in einem Raum unterm Dach in der Tabellenzeile "DA" die Nettofläche mit dem U-Wert und der
Temperaturdifferenz aus (RT - AT) = 20° - (-13,7°)= 33,7°C, erhältst Du nicht das Ergebnis, das in der Spalte Wärmeverlust steht. Erst nach Addition von 0,1 zum U-Wert passt es.
Schau auch mal nach, wie der Wärmeverlust durch die Wände zu den Nachbarn berechnet wurde: Da gibt es in der betreffenden Zeilen in Spalte 13 den T-Korrekturfaktor, der dort nicht "1" sein dürfte, sondern kleiner, weil mit ihm das den Wärmeverlust treibende Temperaturgefälle nach draußen von bei Dir (RT - AT) = 20° - (-13,7°) = 33,7° per Multiplikation reduziert wird. Wenn Heiz.Report wie üblich mit 10° auf der anderen Raumseite gerechnet hat, ergibt sich der Faktor zu
(20° - 10°)/(20° - (-13,7°)) = 10 / 33,7 = 0,3 - den muß man in der Formel oben auf deren rechter Seite als zusätzlichen Multiplikator verwenden.
Konservativ würde ich das zu einer Giebelseite hin so lassen, auf der anderen Seite ist der Wärmeverlust physikalisch korrekt als "0 W" zu setzen, da alle auf 20° heizen.
Alle Risikobetrachtungen in der Anlagen- und Arbeitssicherheit arbeiten so: ein Bauteil kann ausfallen. Gleichzeitigkeit des Ausfalls von 2 Bauteilen wird wegen äußerst geringer Wahrscheinlichkeit
vernünftigerweise nie betrachtet.
Dasselbe gilt für Außenwand, Fenster und Türen.
... und den Fußboden im EG zum unbeheizten Keller:1
Wurde da ein von Dir mit ubakus berechneter U-Wert oder wurde der Wert aus der Fraunhoferschen Baualtersklassentabelle verwendet? Das wäre bei
Beton- oder Ziegel/Hohlsteinbauweise in den Jahren 1979-1984 ein Wert von 0,8.
2
Dein Keller wird ja nicht beheizt und ist 18°C warm. Es gilt dasselbe wie bei den Wänden zum Nachbarn: der T-Korrekturfaktor ist nicht mehr 1, sondern < 1:
physikalisch richtig für Dein Haus wäre: (20° -18°)/(20° - (-13,7°)) = 0,06.
vermutlich wird bei Dir in Spalte 13 was zwischen 0,45 und 0,55 stehen (sogenannte
Höttges-Tabelle).
Bäder: Norm sagt 24°C RT rund um die Uhr. Habt Ihr weniger? 22° sind 6% weniger Wärmeverlust.
Weshalb schreibe ich das alles so ausführlich?ich will Dir
nicht empfehlen, jetzt alles nachzurechnen - kannst Du natürlich z.B. aus purer Neugier, was das ausmacht oder eben nicht.
Nein! Ich will deutlich machen, dass die berechnete Transmissionsheizlast insbesondere aufgrund Deiner
a) sehr niedrigen Bauteil- U-Werte durch den Zuschlag "+ 0,1 W/m²K" sowie
b) Reihenhausmittellage (nur 1 Giebel im "Unbelegt-Risiko" mit 10°C zu rechnen)
c) dem viel zu hohen T-Korrekturfaktor des mit 18° ggü. Norm recht warmen Kellers
mit 3,65 kW deutlich zu hoch berechnet wird.
Die Wahrheit wird bei wenig unter 3 kW liegen.Heizt Ihr zuhause die Räume nicht auf 20°, sondern auf 22°?Dann wird die Heizlast größer - und zwar um den Faktor 35,7° / 33,7° = 1,06 = 6% und aus 3,65 kW würden 3,87 kW.
LüftungsverlusteZitat von
JohannesBr 
Lüftungswärmeverlust 1.780 Watt[...]
Die 1.780 W sind 50% der Summe der raumweisen Lüftungsverluste Qv.
Wenn ich in meinen physikalisch korrekten raumw. Heizlastberechnungen (Excel) davon 20% =
~ 350 W additiv zu den x kW (bei Dir: ~ 3kW) Transmission ansetze, lag ich immer ~ richtig: Bäder werden nach dem Duschen gelüftet, die Tür bleibt für den Hund im Garten mal offen, oder beim Kochen wird das Fenster auf Kippe gestellt etc etc..
Die 20% vom gerechneten Wert sind immer noch 0,1 /h = ~ 2,5-mal in 24 h die Raumluft durch Außenluft ausgetauscht.
Nicht vergessen: das ist nur für die NAT-Betrachtung von Relevanz. Nur 5° höher hat allein der Verdichterkreis der WP schon so viel Leistung, dass das Ganze irrelevant wird. Wirds sowieso: die WP hat ja einen el. Zuheizer und Du den Ofen obendrein.
Nun zum vorletzten Punkt: WW-SpeicherZitat von
JohannesBr 
Ein Heizungsbauer empfiehlt einen 200L
Pufferspeicher plus 250L WW.[...]
Ich vermute, der HB wird einen klassischen WW-Speicher (ich nenne den kurz: "Fass") einbauen.
Bitte bedenke:
a) Ihr seid 2 Personen, da Kids flügge
b) ihr werdet eine WP mit ca 6 kW max. Leistung haben.
WPs gehen bei der WW-Bereitung auf volle Leistung, aber nicht auf max. VLT. Es wird eine VLT gefahren, mit der eine bestimmte Differenz zur IST-Temperatur im Speicher eingehalten. Bei manchen WP ist das im Rgeler einstellbar, bei meiner sind es fixe 7°C.
zu a) wir haben uns vor 2 Jahren, als die WP kam, eine
Wasseruhr für läppische 40 € in den Zufluss zum Fass einbauen lassen. Wir = "2 Personen" sehen, dass wir ca. 40L HEISSwasser =Wasser aus dem Fass pro Tag brauchen. Duschen beide für je ca. 7 min, es sind insgesamt ca. 60 L mehr. Aus 100 L HEISSwasser werden bei uns 150 L aus der Mischerarmatur mit 39° fließendes Warmwasser/d.
Der Speicher würde also für mehr als 2 Tage reichen. Da er aber in gut der Hälfte der Zeit kühler als 50° ist, ist das nicht gut für die Hygiene. Gut für die Hygiene ist häufiger Umschlag. Daher rate ich zu einem 160 - 180 L-Speicher für Euch zwei. Gut für den Strom sind nicht zu hohe Speichertemperaturen - also keine 60°C.
Der 250L-Speicher würde aufgrund seiner guten Schichtungsweise (kaltes TW strömt UNTEN nach, WW wird OBEN entnommen) ~~ 200L Heißwasser liefern können. Der 180er liefert ~ 150 L (weil er schlanker ist = bessere Schichtung)
zu b)
Mit 6 kW und einer IST-Speichertemperatur im 250L-Fass von 44°, die auf 52° aufgeheizt werden soll, braucht es beim 250L-Fass rein physikalisch 23 min - wegen der rampenartigen Leistungerhöhung des Verdichters ca. 25 - 30 min. Bei 180 L: 18 min. Gerade bei Abtauwetter ist die Chance zur Vereisung und "Zwischenabtauen" bei der WW-bereitung deutlich geringer.
Letzter Punkt - Heizkreispuffer:
Zitat von
JohannesBr 
Ist der Pufferspeicher (200 L) dem Grunde nach die richtige Idee um häufiges Takten bei zu hoher niedrigster Leistung zu kompensieren?[...]
Frage ist: wie soll er eingebaut werden? Als Trenntopf oder als Reihenrücklauftopf? Ich schreibe "Topf" weil er nur in der Übergangszeit ein wenig Wärme "puffert". Ansonsten dient er nur der hydraulischen Entkopplung und
verliert dagegen permanent Wärme: 400 kWh/a oder mehr. Die muss die WP zusätzlich liefern, weil sie im
Heizraum verloren gehen.
Es gibt 4 Arten von Puffern (von oben nach unten:Das
zweitgrößte Übel ist Trennpuffer (ganz oben) Das Svhema erlärt schon, warum: Vermischung von VL mit kälterem RL bei der typisch hohen Strömung von WPs UND man braucht eine 2.
Pumpe für den Heizkreis. --> Energieverlust -> mehr Strom. JAZ < 4, meist so um 3.
Ich sage: des HBs liebstes Kind. Warum? Läuft immer und er muss sich "0 Minuten" mit der im Haus verbauten Hydraulik beschäftigen, seine Monteure können kaum Fehler bei der Verrohrung machen und Du wirst nie reklamieren. oder doch - wegen zuviel Stromverbrauch??
Das
geringste Übel ist der Reihenpuffer im Rücklauf. Keine 2. Pumpe. Das Überströmventil, das bei zu großem Gegendruck aus dem heizkreis das "
Zuviel" an VL in den RL überströmen läßt, will sorgfältig eingestellt sein (da mußt Du feinjustieren - wir im Forum helfen gern!) und muss regelmäßig kontrolliert werden, da mechanisches Bauteiel, das schon mal kaputtgeht. Dann hoher Stromverbrauch. Ich empfehle sich 3 lokale Temperaturanzeigen zu je ~ 20 € einbauen zu lassen: RL vor dem Überströmer, RL nach dem Überströmer und kurz nach dem Überströmer VOR Eintritt in den RL.
Das
drittgrößte Übel ist der Parallelpuffer im
Stich. 2. Pumpe für den heizkreis nötig. Nur wenn 2. Pumpe und die Pumpe in der WP gleich viel fördern, geht keine Energie verloren, weil weder heißer VL noch kalter RL in den Stichpuffer gelangt. Läßt sich in der Praxis wegen der begrenzten Einstellmöglichkeit der 2. Pumpe nie erreichen. Wird auch schonmal falsch verrohrt, weil selten. Buderus/Bosch z.B. schreibt mindestens Stich vor und hat in 2 der 3 Innengeräte das Dings schon im Innengerät. Wissen die Besitzer aber selten. Besitzer berichten im Forum über JAZ zw. 3 - 4.
Das
größte Übel ist die Weiche. 2. Pumpe nötig. Nur wenn beide Pumpen exakt gleich viel fördern, geht keine Wärme verloren. Der Weg vom VL in den RL ist total kurz, daher kaum Druckverlust - jedenfalls erheblich weniger als man mit einem Überströmer einstellen kann: bei der kleinen
Version kann die Gegenfeder, die das Überströmventil zunächst mal geschlossen hält, mit 50 - 500 mbar vorgespannt werden, das große Modell läßt 300mbar - 2.000 mbar zu.
Bewertung:Du hast HK im Einrohrsystem, da sind die Spreizungen sowieso größer als im 2-Rohrsystem. Folglich ist auch der Durchfluß nicht so hoch - schon gar nicht bei einer Heizlast von ~ 3,3 kW und 10° Speizung: 384 L/h.
Läppisch! Ich würde mich zum Reihenrücklaufpuffer nur wegen des Abtauthemas überreden lassen, wenn es partout nicht ohne geht -
und er verlängert auch Takte recht wirksam, was bei Deiner niedrigen heizlast Sinn machen würde. Die Viessmann braucht aber im Abtaubetrieb nur 1.000 l/h....das packt ein Überströmer mit der linke P...backe.
[schon wieder so viel Text zum Lesen... ;-) ]
Gruß - Eddi
PS: ein paar Daten zu meiner Hütte: EFH, freistehend, Bj 160, 170 m² beheizte Fläche mit 2 KG-Räumen als Gästebereich. KG schaut 80 cm aus dem Erdreich raus. 2011 wäremtedchnisch saniert: Fenster 0,8 / Dach 0,13 / Fassaden 0,17. Wie DU nur groß ausgelegte HK. Da 2-Rohrsystem: 4 ° Spreizung und ~38° bei NAT = rheinländische -8°C.
Gasverbrauch mit Brennwerttherme: 9.000 kWh/a nur Heizen VOR
Abgleich und Ermittlung der tiefsten VLT durch Ausprobieren.
Danach ~ 6.300 kWh/a.
Mit WP: 5.600 kWh/a Heizwärme, 1.230 kWh/a Strom dafür (beides ext. mit WMZ bzw. Stromzähler gemessen).
Gemessene Heizlast (mit WMZ gemessen): 3,8 kW
Berechnet mit 0,1 /h Lüftungsverlust und
ohne U-Wertaufschlag von 0,1: 4,1 kW
Alle U-Werte ubakus aus neu eingebauten und tatsächlich vorh. Bauteilen ermittelt.
Kellerberechnung mit Online-Rechner
Energieberatung Müller.