Hallo Wärmepumpen-Experten,
in unserem teilsanierten Reiheneckhaus soll die Ölheizung durch eine Luft/Wasser-Wärmepumpe ersetzt werden.
Heizlast (mit WW) 7,5 kW bei -11°C NAT raumweise berechnet mit „Heizreport“, Ölverbrauch 1400 l/a, Heizkurve auf Vorlauftemperatur 55°C bei -11°C, 10 Flachheizkörper verteilt auf drei Einrohrheizkreise, Volumenstrom >600 l/h wenn alle HK geschlossen sind, bei offenen HK mehr.
Jetzt habe ich Angebote mit sehr unterschiedlichen Pufferspeichergrößen bekommen: von 70 l Pendelpuffer (Bosch/Buderus) bis 400 l Parallelpuffer (Viessmann).
Daher meine Frage: wie muss ein Puffer bei einer solchen Einrohrheizung dimensioniert werden?

Wozu braucht du überhaupt einen Puffer? Es gibt Wärmepumpen, welche mit einem min. Volumenstrom von 10 l/min zurecht kommen.

Gelten die 55 Grad auch, wenn du durchheizt?

Handelt es sich um eine echte oder eine unechte Einrohrheizung, d. h. besitzen die Heizkörperventile eine Bypass, der gewährleistet, dass ein Teil des Vorlaufs die weiteren Heizkörper in der Reihe erreicht, auch wenn das Ventil des ersten HK geschlossen ist ?

@Nobert_Dutz
Ich habe eine Außentemperaturgeführte Niedertemperaturheizung. Die 55°C erreicht die nur bei -11°C.

@Guenho
Die Heizkörper sind mit dem E-Z-System von Heimeier angeschlossen und haben dadurch einstellbare Bypässe.

Die Frage war, ob du mit Nachabsenkung arbeitest, oder durchheizt.

Ich hab nämlich eine Wärmepumpe an einer Einrohrheizung und brauche nur noch 45 Grad bei -10 Grad AT, weil die Wärmepumpe 24/7 läuft.

Ohne Puffer, minimaler Volumenstrom 6.5 l/min.

Das Thema wurde hier schon oft diskutiert; über die Suchfunktion zu finden.

Ein paar Infos wären noch wichtig.
Wo steht das Haus (PLZ)?
Wieviele Bäder/Duschen habt Ihr?
Wieviele Leute leben im Haus?

Sind die 600l/h so zuverstehen, daß diese rein über die Bypässe gehen?
WIe hoch ist der Durchfluß wenn alle TVs offen sind?
Was für Heizkörper hast du?

@Norbert_Dutz
Die Ölheizung läuft nur tagsüber.

@belzig
Die Normaußentemperatur ist bei uns -11°C
Ein Bad (Badewanne +Dusche)
2 Personen
Die 600 l/h gehen bei zugedrehten HK durch die Bypässe.
Wenn alle HK offen sind gehen 1000 l/h durch, aber dann rauscht es an einigen schon kräftig.
Es sind Flachheizkörper 10, 11, 20 und 22.
Mindestens den im Wohnzimmer wollen wir gegen einen 33 austauschen. Das wird im Heizreport auch vorgeschlagen

Heizreport hat keinen Plan von 1-Rohr-Heizung und ihrer Auslegung, möchte ich mal stark behaupten. Einfach einen Heizkörper verändern ist nicht, das hat Einfluss auf alle anderen im System, insbesondere alle folgenden sind dann plötzlich auch zu klein.
Wenn es bei 24/7-Betrieb bei NAT wirklich 55°C Vorlauf braucht, dann ist eine Wärmepumpe nicht geeignet. Auch nicht bei 0°C, +10°C etc., da sie auch da dann eine höhere Vorlauftemperatur braucht und einen schlechten WIrkungsgrad liefert.
Entweder Umbau auf 2-Rohr oder FBH, oder hoffen das ihr einen Fachmann findet der das System berechnen kann um es neu auszulegen. Letzteres wäre ein 6er im Lotto. SOnst bleibt nur basteln, ggf. viel Geld dabei verbrennen und mit Pech auch noch die Bude kalt haben.

Er braucht die 55° VLT nur bei -10°C AT.
Das ist völlig im Rahmen, wann hats schon mal -10°

Außerdem heizt er nicht durch, d,h. es gehen wahrscheinlich nochmal 2-3° VLT runter.

@Gnampf
Heizreport habe ich für die raumweise Heizlastberechnung benutzt, das kann keine Einrohrheizung dimensionieren. Deshalb habe ich das mit DanBasic 7 gemacht. Für den genauen Abgleich habe ich das Einrohr Excel Sheet von bosy-online genommen (vielen Dank OldBo !!). Das habe ich erweitert und damit meine ganze Anlage modelliert. Ich kann so für die eeinzelnen Einrohrkreise entweder Massenströme einstellen und Spreizungen ausrechnen oder umgekehrt. Außerdem sehe ich so sehr einfach die Auswirkung der Beipassjustierung.
Damit hat alles bestens in der letzten Heizperiode gepasst. Die Ölheizung ist zwischen 22 und 5 Uhr aus.
Die ursprüngliche Auslegung des Einrohrsystems hat durch die diversen Verbesserungen am Haus über die Jahre vorne und hinten nicht mehr gestimmt.
Es war zwar sehr viel Arbeit, aber ein Hexenwerk ist das auch nicht. Immerhin bin ich nur durch die Heizungsoptimierung (zusammen mit Verbesserung bei der Zirkulation) von 2000l auf 1400 l Öl pro Jahr runtergekommen.

Jetzt habe ich doch ausführlicher geschrieben, eigentlich wollte ich nur die optimale Pufferkonfiguration für meine Situation rausbekommen.

Dafür muß man wissen
- die Durchflußmenge, wenn alle Thermostatventile offen sind
- Welche Bauform die Heizkörper haben (Flach oder DIN-Radiatoren)
- Anzahl der Heizkörper (bzw. wie viel Heizungswasser im System ist)
- wie der Puffer hydraulisch eingebunden werden soll (Reihenpuffer oder Parallel)

Das ist jetzt viel geraten und geschätzt. Der Ölheizung macht es wenig nachts aus zu sein. Der WP sehr wohl

Beim 24/7 Betrieb der Wärmepumpe sinkt die VL Temp noch einmal.

Ich hatte etwas Glück, dass es bei mir gut funktioniert:

- Räume werden entlang der Einrohrstränge immer kleiner.
- Ich hatte vor Jahren sämtliche Heizkörper rausgeschmissen und gegen neue Kompaktheizkörper getauscht und die sind alle eine Nr. größer.
- Ringleitung ist hydraulisch geignet.

Einen Effekt hatte ich überhaupt nicht auf dem Radar: Die Ringleitung im Estrich
liefert bei 24/7 Betreib der WP schon ordertlich Dampf. Ein Zimmer, welches ich
kritisch gesehen habe, wird nur mit der Ringleitung schon 18-19 Grad warm.

Mir ist halt nicht klar (den Anbietern anscheinend auch nicht) wie der Puffer für das Abtauen und für die Zeit der WW-Bereitung bei meiner Anlage dimensioniert werden muss. Beim Aufrechterhalten eines großen Volumenstroms habe ich durch die Bypässe ja weniger Probleme.

600l/h sind aber kein großer Volumenstrom

Im Gegensatz zum Volumenstrom von 0 bei einer Zweirohranlage mit geschlossenen Thermostatventilen ist 600 l/h schon recht viel. Das reicht bei vielen WP schon als Mindestvolumenstrom, z.B. Vaillant aroTherm plus 7kW. Es wird auch zwangsweise im gesamten Haus permanent Wärme verteilt, was doch eigentlich für einen taktarmen Betrieb gut sein sollte.

Ist das jetzt ein Geheimis welchen Volumenstrom du bei geoffneten Ventilen hast?

BTW:Der empfohlene Pumpen-Volumenstrom der vwl 75 bei einer Temperaturspreizung von 5K liegt bei 790 l/h (Restförderhöhe ca. 640 mbar)

Ich habe ein EFH von 1978 mit Einrohrheizung und sehr dünnen 15er-Heizungsrohren. Durch die beiden Heizkreise passen zusammen nur max. 600 l/h durch. Nur Heizkörper. Heizlast ca. 6 kW bei -11 °C.

Nach der gängigen Theorie eigentlich ungeeignet für eine Wärmepumpe. Aber alle Theorie ist grau. Ich habe es trotzdem gewagt und 2024 von Gas auf WP umgerüstet. Und es funktioniert problemlos!

Es ist eine Luftwasser-WP mit Nennleistung 5 kW verbaut. Dazu ein Reihenpuffer mit 62 l und Überströmventil. Das wars.

Gerechnet habe ich bei der Hydraulik gar nichts, aber einen sorgfältigen thermischen Abgleich vorgenommen. So konnte ich die VL-Temp. auf 45 °C bei -11 °C senken.

Zu deiner Frage zum Verhalten während des Abtauens und der WW Bereitung:

Hier kommt es auf die Einbindung des Puffers an:

- Beim WW Bereiten wird der komplette Volumenstrom durch den WW Speicher geschickt da hat beim Reihenrücklaufspeicher der Heizkreis Funkstille. ca. 45 Minuten, je nach Einstellung und Hardware.
- Beim Parallelpuffer Schema gilt vom Grundsatz her das Gleiche. Wenn du die "Restwärme" noch im Heizkreis umquirllen willst musst du dafür Sorgen, dass die Heizkreispumpe während der WW Bereitung weiter läuft. Ob das sinnvoll ist ???

- Zum Abtauen wird die Wärme durch Kreislaufumkehr im Kältekreis dem Heizkreis oder dem WW Kreis entzogen, je nach dem was gerade angesagt ist.

- Die min. Größe des Pufferspeichers wird vom Hersteller vorgegeben, je nach Heizkreis Volumen.
Nicht täuschen lassen von dem Wort Pufferspeicher, denn große Reserven an Wärme hält der nicht bereit. Er ist dafür da die notwendige Energie zum Abtauen sicherzustellen.

So funktioniert das ganze bei Vaillant, andere Hersteller verfahren da vielleicht etwas anders.

Das Abtauen dauert hier in der Regel ca. 2-3 Minuten plus 2-3 Minuten die die WP braucht um den Heizkreis wieder auf Temperatur zu bringen.

@belzig
Wenn alle Thermostatventile offen sind komme ich auf ca. 1000 l/h Volumenstrom. Allerdings rauschen einige dann schon, daher wären maximal 800 bis 900 l/h sinnvoller.
Durch die Einrohranlage rechne ich aber eher mit 10 K Spreizung.

ah, ok, ich wusst ja nicht das seine Heizkurve bei -10°AT einen Knick hat, und bei -9,9°C noch 35°C VLT ausreichend sind. Normal ist das eine Gerade. Und die führt dazu, das er ab Heizbeginn mehr Vorlauf benötigt als ein System das bei NAT 35 oder 45°C VLT benötigt. So wie ich es bereits geschrieben hatte. Und das somit durchgängig ineffizienter läuft, weil es durchgängig höhere Temperaturdifferenzen erzeugen muss.
Das Problem ist ja nicht die 55°C zu erzeugen. Sondern die Temperaturdifferenz effizient zu erzeugen. Und 55°C VLT bei NAT wirken sich nunmal entsprechend auf die Jahresarbeitzahl aus, selbst wenn man nie NAT hat.


und genau sowas heißt es nun eben erstmal zu ermitteln und wenn nicht entsprechende Maßnahmen einzuplanen.


dann bist du zwangsweise bei einem ineffizienten Parallelpuffer mit unterschiedlichen Volumenströmen primär/sekundär. Viele Wärmepumpen können gar nicht soviel Spreizung, und praktisch keine mag soviel Spreizung.


naja, der Mindestvolumenstrom hilft wenig, wenn er als Kurzschluss ausgeführt ist. Damit steht der Pumpe dann trotzdem noch keine Abtauenergie zur Verfügung.


eher für eine ungewünschte Wärmeverteilung, damit dann für ein abdrehen der Heizkörper in einigen Räumen, was wieder Volumenstrom klaut, etc. Die Wärmeabgabe durch die Ringleitung ist nicht gewollt sondern einer der negativen Nebeneffekte vom 1-Rohr-System.

Was durch die Bypässe eines Einrohrsystems geht, ist für den Heizkörper, an dem der Bypass befestigt ist, irrelevant, was durch ihn durchfließt, aber nicht!

Diesen Massenstrom gilt es zu bestimmen und das für alle Heizkörper und nicht das, was durch das Ringsystem fließt, (genutzt oder ungenutzt, das ist sonst eh nur ein sinnfreier hydr. Kurzschluß, auf für eine volumenstromtolerante Vaillant)

Ich habe schon etliche Wärmepumpen auf Einrohrsystemen projektiert, oftmals lässt sich aber das auch verbessern durch Umrüstung des EG auf Zweirohr (Low-hanging fruit bei vorhandenem Keller.)

Übrigens sind Heizkurven selten linear! :-)

Gruß
Dipl.-Ing. Anlagentechnik
Frank-Rolf Roth (
www.waermepumpendoktor.com
(Planung, Baubegleitung, Anlagen-Optimierung, Betreiberschulung)
Referenz-Wärmepumpenanlage der Energieagentur-NRW
So wird’s gemacht: https://www.youtube.com/watch?v=JqPpRR6vQl4

"Übrigens sind Heizkurven selten linear! :-)"

Aber noch wenigere haben einen Knick bei -9,9°C.....😉

Gruß Musil