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  - Wärmepumpen

Es macht doch keinen Unterschied die VL durch geringeren Durchfluss zu erhöhen. Eher sogar kontraproduktiv, da die meisten Wärmepumpen bei höherer VL eine geringere Leistung bringen. Physik gibt das ja schon vor. Außerdem wird bei höherer Spreizung auch ein höherer Vorlauf benötigt um die gleiche Energiemenge ins Haus zu bekommen...

Dass die WP zuwenig Leistung hat, merke ich grundsätzlich ersteinmal wenn ich durchgehend heize aber in den Räumen die Wunschtemperatur nicht erreiche (und kein anderer Raum mehr zu warm ist).

Wie ärgerlich, es gibt aus meiner Sicht drei Möglichkeiten:

1. Mehr Wärme ins Haus bringen, dafür brauchst du eine zusätzliche/andere Maschine. Die vorliegende LT (=low temperature) kann das Haus so nicht wärmer bekommen.

2. Weniger Wärme aus dem Haus raus lassen: Die WP kann bleiben, aber es sind Investitionen notwenig, evt. aber DIY möglich? Das hat auch den Vorteil, dass die Betriebskosten der nächsten Jahre weiter sinken.

3. Den Wirkungsgrad der vorhanden WP steigern. Das geht nur durch niedrigere VL, führt aber, da es kein T-CAP Modell ist, auch zu mehr Heizleistung (siehe 1.)
Dafür braucht es größere Heizkörper, das wird teuer und senkt nicht die Betriebskosten.

Welche Maßnahme würde ich umsetzen? Siehe 2. Das Potential scheint mir noch nicht ausgeschöpft. Damit erreicht man in der hier vorliegenden sicher Situation den größten Mehrwert und es kann schrittweise umgesetzt werden, bis du zufrieden bist.

@TIII

Theorie und Praxis, meine Heizkörper haben mit 32 Grad nicht wirklich geheizt (bei -12 Grad). Heizkurve habe ich nicht geändert, der Soll Vorlauf wurde ja nie erreicht. Anpassen der Spreizung und plötzlich habe ich 24 Grad im Haus. Klar ich hätte die Spreizung klein lassen können und ne größere WP kaufen. Wäre mir aber zu teuer. Aktuell haben wir hier -4 Grad COP 2,9 VL 41 Grad. Allerdings habe ich die Rohre noch nicht isoliert, kommt demnächst. Bei +2 Grad COP 4,3, -7 COP 2,5, -12 COP 1,9. Keine Traumwerte, ich bin aber zufrieden. Da noch nicht alles Optimiert und Isoliert ist kann es noch etwas besser werden.

Es spielt kaum eine Rolle, ob du mit geringem dT und hohem Volumenstrom fährst oder hohem dT und geringem Volumenstrom, die eingebrachte Energie ist entscheidend.
Bei hoher Spreizung läuft eine WP ineffizienter, ABER:
Wenn die Hydraulik nicht passt und nicht viel Volumenstrom möglich sind, musst höhere Spreizung fahren, um die maximale Heizleistung einzubringen, soweit richtig.

Ideal wäre eine passende Hydraulik, Umwälzpumpe stehts am Maximum und Spreizung mindestens 2-3 Grad. Wir haben schon an Hand der Aufzeichnung gesehen, dass...

...der Kompressor gedrosselt ist, er könnte im Leistungsmodus 90Hz fahren, hat der Verfasser aber anscheinend noch nicht probiert.
...das System nur auf 20 L/min kommt, obwohl 28L/min drin sein müssen(!), damit die WP ihre maximale Heizleistung auch einbringen kann.

Beide Punkte erstmal beheben, vorher kommen doch ~5-6kW oder weniger im Haus an...die Spreizung anzuheben, ist doch keine Lösung...

Meine Hydraulik kann 38 l/min. Nur die WP kann keine 38l/min von 25 Grad auf 40 aufheizen. Bei 15l/min schafft sie es.
Wenn die WP Warmwasser mach läuft sie nicht mit 38l/min wie beim abtauen, sondern mit 18 l/min.
Warum? Weil sonnst die Leistung nicht reicht um das Wasser auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen. Wenn die WP nie abtauen würde, dann würde das mit der Spreizung von 3 Grad funktionieren, so nach 2 Stunden wären die 40 Grad VL vielleicht erreicht. Wenn die WP aber alle 35-60 Minuten abtaut ist das nicht möglich, nur mit deutlich mehr Leistung. Kann man ganz simpel ausrechnen. Wenn man den Heizstab einschaltet kann man auch mit kleinerer Spreizung fahren, der verhindert das beim Abtauen die Temperatur zu weit sinkt. Wird dann aber teuer, wobei der Heizstab nur ca. 8 Minuten pro Abtauung an ist. Für den Wirkungsgrad der WP ist auch die mittlere Temperatur wichtig. Und da man bei Heizkörpern bei -10 Grad mindestens 40 Grad VL braucht wenn man in keinem Passivhaus wohnt, ist es unerheblich ob der Heizkörper oben 40 und unten 38 Grad hat (wenn man die mittlere Temperatur verwenden dann wäre der Wirkungsgrad nicht so toll). Oder der Heizkörper hat oben 40 und unten 35 Grad, von der mittleren Temperatur besser. Würde ich es schaffen mit 39 / 36 Grad zu Heizen wäre es von der Energie das selbe, aber der Heizkörper hat weniger Wirkungsgrad. Was ist nun viel besser? Das eine Grad VL unterschied wird vermutlich in den Messtoleranzen untergehen. Aber beim Volumenstrom sieht das dann so aus:

26.247 l/min ergeben sich bei T1=35°C, T2=40°C (dT 5K) und 9 kW (Wasser)
43.746 l/min ergeben sich bei T1=36°C, T2=39°C (dT 3K) und 9 kW (Wasser)
Hmm 43 Liter, ob das noch im Bereich der 9kW Maschine ist.

Wenn man mit 10k rechnet:
13.124 l/min ergeben sich bei T1=30°C, T2=40°C (dT 10K) und 9 kW (Wasser)

Sieht doch ganz passabel aus. Bei der 9kW Maschine geht dann vermutlich 6 oder 7K.


Gruß
Bleifuss

Wie kommt man auf so einen Unsinn? Selbstverständlich schafft es die WP grundsätzlich mit 38L/min auf 40 Grad aufzuheizen. Die Spreizung ist dann einfach eine andere als bei geringerem Volumenstrom. Die Leistung des Kompressors ist ausschlaggebend und es interessiert ihn nicht, ob das Wasser im Wärmetauscher mit 40 oder mit 20 Liter/min durchgerauscht kommt. Die Leistung, die ans Haus abgegeben wird, ist die gleiche!

Thema Nummer zwei sind natürlich Heizkörper, die mit höherer Spreizung bei gleichem(!!!!!!) Wasserdurchsatz mehr Leistung bringen, genau wie die Wärmepumpe selbst. Da gibt es null (!) Unterschied.
ABER: Die Konvektion bricht bei unter 30 Grad regelmäßig zusammen. Daher hast du Recht, wenn du sagst, dass 9kW bei 28/25 weniger bringen als 9kW bei 40/30. Das gilt für Heizkörper.

Außer dem allem: Wenn eine 9KW Leisha nicht bei 90 Hz läuft, bringt sie nicht ihre volle Leistung. Punkt.

Flüstermodus: 70 Hz. Normalmodus: 82 Hz. Leistungsmodus: 90Hz.

=> Leistungsmodus an, 3K Spreizung einstellen, 50 Grad Vorlauf und gib ihm. Datenaufzeichnung hier reinstellen. Dann kann man helfen. Alles davor ist vergeudete Zeit...

Edit: Leistungsmodus lässt auf Kosten der Effizienz den Vorlauf nach Abtauung schneller nach oben kommen. Heizstab würde ich unter 5 Grad aktivieren, damit er beim Abtauen (testweise) mithelfen kann, um zu sehen, was genau hier limitiert.

Vielen Dank für die zahlreichen Rückmeldungen und Ideen!
Ich habe nun eine viel bessere Einschätzung der Situation und es scheint mir naheligend welche Maßnahmen kurzfristig angegangen werden sollten.

Ich habe nun folgende Parameter an der Anlage geändert und beobachte seit 48 Stunden wie sich die Performance und der Wärmeeintrag damit im Haus verändern.

Als erstes habe ich die schwarze Kappe des Überströmventils rechts herum bis zum Anschlag gedreht. Es stand auf 6, ich habe es dann über 7 gedreht so weit bis keine Bewegung mehr möglich ist. ich gehe davon aus, dass das Ventil damit entweder zu ist, oder aber der zum Öffnen nötige Druck auf das Maximum eingestellt ist. Somit ist meine These dass hier ein Kurzschluss weitestgehend ausgeschlossen werden kann.
Erstaunlicherweise haben sich nach dieser Maßnahme die Messwerte des externen Wärmemengenzählers, welcher im Rücklauf - und zwar unmittelbar nach dem USV - verbaut wurde den Sensorwerten der Aquarea sehr gut angeglichen. (Es gab zuvor immer ein Delta von +2 bei der Messung der RL Temperatur druch den WMZ.) Offensichtlich ist da wirklich Wärmeleistung durch ungewollten Kurzschluss verloren gegangen. (Das Verbindungsstück zwischen VL und RL ist noch immer handwarm, aber das kann ja darin begründet sein, dass das Bauteil nach wie vor hydraulisch umflossen wird und die Thermik des umgebenden Wassers aufnimmt. Ausbauen kann ich selbst leide r nicht)

Als nächstes habe ich den Heizstab ab 0°C freigegeben, damit dieser beim Abtauen genutzt wird und die Wärmepumpe zyklisch unterstützt bis die VL Temperatur wieder erreicht ist. Tatsächlich scheint dies ein guter Kompromiss zu sein. Der Heizstab wird immer nur kurz zugeschaltet, läuft also nicht permanent mit. Die Wärmepumpe ist selbstredend nicht stark genug, um das Haus monovalent warm zu halten.

Da ich die Heishamon Platine verbaut habe, kann ich ganz genau sagen wie lange ein Abtauvorgang bei uns im Schnitt braucht. Das sind aktuell 8:25 Minuten. (Seit Einbau der WP hatte ich eigentlich immer grob 10 Minuten beobachtet und dies als normal empfunden? @pB: ist das wirklich optimierungsbedürftig?)

Nach einigen Versuchen mit den passenden Einstellungen für die Hydraulik des Hauses habe ich mich entschieden zunächst einmal - entgegen einiger Empfehlungen - den Delta T Wert auf 7K zu erhöhen (und nicht zu verringern). (Vormals 5K, einige hatten ja 3K empfohlen). Mit der etwas höheren Spreizung ist es mir möglich die maximale Pumpenfließrate auf 20 l/min zu begrenzen. (Entspricht bei uns 0x7A)
Das ist hinsichtlich der Effizienz und COP der Anlage vielleicht nicht ganz optimal, aber ich glaube damit einen Kompromiss gefunden zu haben, damit die Fließgeräusche in unseren Rohrleitungen auf einem eträglichen Niveau bleiben und dennoch die volle Wärmeleistung in das Haus übetragen werden kann. Weil sich durch die Änderung die mittlere TEmperatur an den Heizflächen minimal verschlechtert habe ich die Heizkurve parallel um 1K nach oben verschoben. Die Einstellungen lauten nun:
-10 AT / 45 VL
15 AT / 30 VL

Ergebnis nach 48 Stunden:
Bei Außentemperaturen zwischen -4 (Nachts) und 1°C (Mittags) ist es nun gelungen (fast) alle Räume angenehm zu temperieren.
Die Vorlauftemperatur (aktuell 39°C) wird erreicht. Der Verdichter arbeitet sehr konstant bei 71 Hz. Derzeit Im Wohnzimmer sind es konstant 20-21°C, zwei der drei Schlafzimmer sind bei 18-19 °C, Büro konstant 20°C - lediglich eines der Badezimmer und ein drittes Schlafzimmer erreichen keine angenehmen Temperaturen (17°C)
Die Tagesarbeitszahlen für gestern und heute liegen bei etwa 2,7 - dabei sind die vielen Abtauvoränge in der Nacht berücksichtigt, wo auch der Heizstab mithilft (und dann den COP natürlich drückt).
Die Laustärke der Außeneinheit ist noch immer sehr störend, doch immerhin sind die meisten Räume nun ausreichend warm.

Flüstermodus ist übrigens immer aus. Wir müssen den Eintrag von Wärme priorisieren, eine Minderung der Heizleistung und damit ein Auskühlen des Hauses können wir wegen der Unterdimensionierung nicht in Kauf nehmen.

Freudensprünge sind angesichts dieser Arbeitszahl wohl nicht angebracht, aber zum ersten Mal nach nun annähernd 2 Wintern erfüllt das Gerät seinen Zweck. Es würden dann wohl teure Wintermonate wegen des erhöhten Stromverbauchs, doch scheint mir die Zahl für einen Altbau mit Hiezköpern nicht ganz unplausibel. Wir müssen dann in der Übergangszeit aufholen, wenn die Anlage effizienter läuft.

Aus euren vielen Rückmeldungen leite ich folgene Projekte und Maßnahmen ab, die wir in der kommenden Zeit abarbeiten wollen.

- Austausch der Heizkörper in Schlafzimmer 3 und im Badezimmer (gegen Typ 33)
- Dämmung der obersten Geschossdecke im Zwischenraum zwischen Flachdach und Walmdach. Leider ist hier bei einer Begehung vor ein paar Tagen aufgefallen, dass in dem Zwischenraum Feuchtigkeit eindringen kann. Die Folie unter den Ziegeln ist teilweise beschädigt. Es hatte Schnee gegeben und taute gerade. Bei diesen Umständen waren einige Sparren erkennbar feucht geworden. Die Ambitionen zum Dämmen sind daher etwas ausgebremst worden, da wir wohl erst sicherstellen müssen, dass keine Feuchtigkeit eindringen kann. Außerdem hat das ehemalig abschließende Flachdach ein Oberlicht um das Treppenhaus auszuleuchten. Wenn wir Einblasdämmung einbringen müssten wir dafür Sorge tragen dieses Oberlicht auszusparen und anderweitig zu Umkleiden.
- Dämmung der Außenleitungen verbessern
- Maßnahmen zur Minderung der Schallemission: Auskleiden des Außengerätes mit Dämmatten, eventuell Verdichter/Vergaser besser einkleiden? Es wäre ein großer Erfolg, wenn wir das deutliche Brummen reduzieren könnten. Ich finde es auch sehr interessant das Gerät auf Federn auzustellen. Noch habe ich keine klare Vorstellung wie ich das realisieren kann, aber ich halte das für vielversprechend. Mir dämmert auch, dass wir bezüglich der Außenleitungen noch enormes Verbesserungspotential haben. Aktuell liegen starre Rohre auf dem Gartenboden auf, sind mit einfacher Isolierung (unvollständig) ummantelt und dann mit Steinen verdeckt. Ich habe den Eindruck das ist so in dieser Form überhaupt nicht okay. (Sowohl für Akustik als auch für Effizeinz und Heizleistung). Gerne würde ich das Gerät mit flexiblen Panzerschläuchen anbinden und dann in einer Art Fernwärmeleitung ins Haus einführen.
- Rolladenkästen mit Wärmebildkamera überprüfen. Wenn unzurecihend gedämmt, dann großzügig dämmen
- Austausch der Glasflächen im Eingangsbreich des Hauses. Über den großen Flur und die großen Glasflächen im Eingangsbreich vermute ich viel Wärmeverlust

Es gibt übrigens bereits zwei Klimaanlagen im Haus, die sich auch zum Heizen nutzen lassen. (Nach Umnutzung der Räume sind das inzwischen 1 x Kinderzimmer, 1 x Büro).
Mit dem auf diese Weise erzeugten Raumklima waren jedoch alle betroffenen Familienmitglieder unzufrieden. (Trockende Luft, "anstregend zu atmen", kalte Möbelflächen)
In der Theorie war dieser Gedanke sehr ansprechend - ich hatte auch bereits Automationen in Home Assistant zur Regelung der ACs in einem Hybridkontext vorbereitet. Doch wenn es den vorrangig nutzenden Familienmitgliedern nicht zusagt, ist das wohl Optimierung am falschen Ort.

Im aktuellen Zsutand scheint mir die Situation nun fürs erste entschärft. Allerdings erkauft mit hoher Stromrechnung und weiterhin unbefriedigener Akustik. Wir müssen also dran bleiben.

Abgesehen von wirtsachftlichen Faktoren, würde ein Tausch gegen T-CAP 9 oder 12 Kw angesichts eines auf 20 l/min zu beschränkenden Volumenstroms (Fließgeräusche) überhaupt eine bessere Situation schaffen? Bei NAT -9 hat die aktuelle Anlage ja weiterhin wohl zu wenig Luft. Der Bivaenzpunkt ist mit 0°C ja auch ziemlich früh und damit sehr teuer. Ich hoffe, dass ich Nachbesserung durch den Fachbetrieb erzielen kann - auch angesichts der weiteren bestehenden Mängel bei den Außenrohren.

Anbei eine Grafik zur aktuellen Performance aus der Aquarea Service Cloud und ein Foto des Oberlichts, welches umbaut oder getauscht werden muss, bevor gedämmt werden kann.

Versuch mal noch höhere Spreizung und die Heizkurve hoch. Das ist besser wie mit Heizstab heizen ... Wenn es dann gut läuft die Grenztemperatur vom Heizstab verringern. Ich habe mittlerweile -5 Grad beim Heizstab. Bei mir wird zur Zeit ca. 20x am Tag abgetaut. Bei 9 Minuten Heizstab sind das ca. 200 Min -> 3Stunden * 3kW -> ca. 9,x kW. Da kannst du die Spreizung noch ordentlich erhöhen wenn du den Heizstab dafür reduzieren kannst. Ich hatte die gleichen Probleme. Hast du die WP Regelung auf Komfort gestellt?

* Die Meisha (T-Cap M 9) hat deutlich mehr Power, und vor allem keinen Leistungseinbruch um Null Grad herum.

* Wärmebildkamera: ich habe mir mal diese TopDon Wärmebildkamera für Android gekauft und bin hoch zufrieden damit. Da die Renovierung meines Altbaus ein Long lasting Project ist, wäre mir mit gelegentlichem (und teuren, terminpflichtigen) Mieten einer Kamera nicht geholfen. Habe das Teil schon oft hier und da benutzt und bin bisher allen Wärmelöchern meines Hauses auf die Spur gekommen - innen wie außen!

* Rolladenkasten dämmen: meine habe ich vor vier Jahren mit diesen günstigen Jarolift Dämm-Sets gedämmt. Bin sehr zufrieden damit, und auch die Infrarotkamera meckert nicht.

* Oberlicht: wenn ich das richtig verstanden habe, kommt da durch die Dachüberbauung ohnehin kein Licht mehr rein? Dann baue es mit Holz und Dämmung komplett zu. Falls da doch noch Licht herein kommen soll: ich habe in meinem Bungalow auch so ein Oberlicht und bereits der alte Vorbesitzer hatte da eine Super Idee zur Dämmung: eine Hohlkammerplatte mit schickem Holzrahmen an die Decke gebaut. Kann man mit Scharnieren als Klappe machen. Der Lichtschacht wird jetzt bei Nacht als Deckenlampe benutzt: einfach 4 Leuchtstoffröhren an die Schachtwände! Sieht super aus und war einfach: bei Tag gibt es Tageslicht, bei Nacht kommt Kunstlicht. Und sieht immer gleich aus. ich finde die Lösung super :)

* Dämmung oberste Geschoßdecke: das Walmdach muss natürlich dicht sein - das sollte dann im Frühjahr wohl ein Dachdecker machen. Und dann vor dem nächsten Winter noch dämmen - das bringt richtig richtig viel.

* Glasflächen: wenn die Fensterrahmen noch in Ordnung sind - das Austauschen der Glasflächen gegen Wärmeschutzverglasung kostet vergleichsweise wenig und geht schnell und ohne Dreck. Den Feuerzeug-Test an den Glasscheiben hast du gemacht?

Zu deinen letzten Überlegungen:
Den COP wirst du mit einer T-CAP nicht wesentlich verbessern. Ich habe hier eine T-CAP Serie J 9kW, die erreicht real ähnliche Werte bei AT 0°C und VT 40°C.

Einziger Vorteil wäre die höhere garantierte Wärmeleistung, aber die führt natürlich auch zu einer höheren Verdicherstromaufnahme und damit zu höheren Kosten.

Wenn du also die Kosten reduzieren und Raumtemperatur erhöhen möchtest (eigentlich Gegensätze), führt nichts an einer deutlichen Verbesserung der Wärmedämmung vorbei.

Zu den Klimaanlagen: Anstatt den Heizstab vermehrt einzusetzen würde ich, wenn es nachts kalt ist, wenigstens im Büro die Klima mit voller Leistung anschalten, damit mehr Wärmeenergie ins Haus kommt. Das wird sich mit offener Tür schon im ganzen Haus verteilen?
Zu der trockenen Luft: Die kommt nicht von der Klimaanlage, ist bei jeder Heizung das gleiche. Das kommt daher, dass draußen die Luft im Winter absolut trockener ist. Wärmt man sie drinnen auf, wird sie relativ trockener. Dagegen hilft nur Zugluft zu vermeiden (Fenster etc.) oder Luftbefeuchter aufstellen. Nur gefühlt trockene Luft kann auch an Staub liegen, der aufgewirbelt wird. Da kann ein Luftreiniger / Ionisator gegen helfen.

Die Pumpe begrenzen muss nicht sein, wenn es dumm läuft bekommst du die maximale Leistung deiner WP nicht mehr. Bei größerer Spreizung läuft die Pumpe automatisch langsamer. Ich habe bei mir auch begrenzt, aber auf 22 l/min. Wenn begrenzen dann so das es relativ nahe am Limit ist wo Geräusche auftreten. Da in 48 Stunden sicher noch nicht alle Mauern usw. komplett durch gewärmt sind kann es noch etwas besser werden.

Das mein mein COP bei VL 40 Grad. 12l/min Volumenstrom Spreizung 8 Grad.
Das ist die echte Außentemperatur, nicht die von der WP


Die Sprünge im COP Wert kommen von meiner Automation, da wird dynamisch zwischen Flüstermodus aus - 2&3 gewechselt. Modus 1 nutze ich nicht mehr, der hat keinen sichtbaren Vorteil.

Das ist mit Heizstab:

Beim Cop meinte ich natürlich die kleinen Sprünge. ca. 14:00,15:30,09:10,07:20. Wenn die Heizlast absinkt wird je nach Leistungsbedarf Flüstermodus zugeschaltet.. Nach dem Abtauen (die großen Spitzen) läuft die WP mit hoher Leistung -> kleiner COP Faktor. Wenn dann die VL Temperatur erreicht ist und der Wärmebedarf nicht zu hoch ist wird der Flüstermodus aktiviert. Zuerst 2, und wenn da die Temperaturdifferenz Soll/Ist einige Minuten <=1 Grad ist wird Modus 3 aktiviert. Wenn die Temperaturdifferenz zu groß wird, wird der Reihe nach wider bis auf Modus 0 geschaltet. Da ist dann auch noch die Freq des Kompressors usw. mit berücksichtigt. Man sieht auch das um 12:30 - 13:30 Vermutlich bis auf Modus 3 geschaltet wurde, deshalb die lange Laufzeit und ein COP um 13:30 3,6 von 14:00-14:30 4,1 bis 4,3. Das würde ohne Modus 3 nicht funktionieren. VL Temperatur waren 38-39 Grad.
Auf dem unteren Bild die Minus 12 Grad ist die echte Außentemperatur. Bei einer Spreizung von 5 Grad hatte ich da einige Tage früher Vorlauftemperaturen von 32 Grad, bei gleicher Heizkurve. War natürlich viel zu kalt. Mittlerweile senke ich nachts die Heizkurve um 2 Grad im Heizkörper Kreislauf das ist das OG. Die FB lasse ich durchlaufen, da braucht die WP zu viel Energie um wieder hoch zu heizen. Da es bei Tag deutlich wärmer ist (besserer COP) spart das auch noch Strom. Und die VL schwankt nicht mehr so stark, bei Tag läuft die WP oft mit der gleichen VL wie bei Nacht, da passen die 2 Grad Verschiebung ganz gut.