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  - Wärmepumpen

Moin Roland,

wieviel Heiz- und WW-Wärme hat denn die WP für den Strom geliefert? Steht auch in der App...

Gruß - Eddi

Moin Berufsskeptiker,

kleine wenn auch späte Antwort dazu:

Doch, das stimmt.

Leider kannst auch Du die Physik nicht ausser Kraft setzen. Der Wärmebedarf des Hauses und mithin also auch die erforderliche Heizleistung des darin eingebauten Wärmeerzeugers eines Hauses wird durch 2 Faktoren bestimmt:

nötige Heizleistung = Wärmeverlust des Hauses durch die Außenhülle x (RT - AT)
mit
AT = Außentemperatur
RT = Raumtemperatur
Wärmeverlust des Hauses durch die Außenhülle = Fläche der Außenhülle mit beheizten Räumen dahinter multiplizierte mit den Materialeigenschaften der Bauteile, wie schlecht oder gut sie Wärme von drinnen nach aussen ableiten.

Daraus ergibt sich sofort: je niedriger die AT, desto mehr Wärme geht pro Stunde verloren. Senke ich die RT, geht weniger Wärme durch die Außenhülle verloren. Habe ich weniger beheizte Räume, ist die Fläche der Aussenhülle mit dahinter liegenden beheizten Räumen kleiner. Nur durch diese Gegenmaßnahmen hast Du Deinen Gasbedarf konstant halten können und die Physik erklärt es.

Und diese Maßnahmen funktionieren übrigens genauso bei WP; das hat nix mit Durchfluss zu tun. Durchfluss bekommt eine WP über kleine Spreizungen (Spreizung = VLT - RLT), auch das bestimmt die Physik - nicht Du.

Und deshalb musst Du auch nicht trübsinnig werden, wenn Du Dir nun eine LWWP zulegst:

Beispiel: bei meiner Schwägerin war es im Mittel im Januar 0,45 °C und damit 2,7°C kälter als sonst. Sie hat in den Wohnräumen des EG 21°C, oben im OG 20°C bzw. in den Schlafräumen 19°C und brauchte fürs Heizen 2.911 kWh; an Strom dafür brauchte sie 714 kWh. Macht eine MAZ Heizen von 4,1 ...

Ihr Haus hat einen Jahresheizbedarf von 12.500 kWh; mit WW sind es 14.000 kWh. Im milderen Vorjahr brauchte sie an Gas 16.000 kWh und ca. 800 kWh an Hilfsstrom für Pumpe, Gebläse und Regelung. Sie hat übrigens in den Wohnräumen die Raumtemepratur um 1°C erhöht und heizt nun durch, wenn es draussen unter 6°C ist.

Gruß -Eddi

Blind irgendwelche (übergroßen ..) Heizkörper verbauen ist natürlich falsch.

Jeder Raum braucht genau den passend großen Heizkörper. Dann kommt bei der Berechnung des hydraulischen Abgleichs heraus, daß man keinen einzigen Heizkörper drosseln muss.

( Da das in der Praxis nur selten vorkommt, muss man nunmal einige vorhandene Heizkörper notgedrungen drosseln ... )

Was ich nicht verstehe ist, warum eine feste Drosselung besser sein soll als ein stufenlos regelndes Thermostatventil, also die oft verpönte ERR.

Dort passiert doch an zu großen Heizkörpern genau das Gleiche, nur mit dem Vorteil, daß ich noch zusätzlich verschiedene Raumtemperaturen einstellen, also einzelne Räume noch weiter drosseln kann, wenn ich es möchte.

Ich spare keine Energie und entlaste auch nicht die WP, wenn ich einzelne Räume stärker beheize, als ich es benötige.

Und mit der VL-Temperatur kann ich trotzdem so weit runtergehen, bis der Raum mit dem relativ kleinsten Heizkörper nicht mehr warm genug wird, dann gehen die Thermostate in den abgesenkten Räumen eben weiter auf.

LG

Gerade in der Übergangszeit wird durch Thermostate in Verbindung mit einer WP recht schnell der Durchfluss abgewürgt.
Das hatte ich auch schon durch.
Es kommt zu vermehrtem Takten.
Es ist ja die Kunst, durch thermischen Abgleich und Anpassung der Heizkurve bzw. Hysterese die Thermostatventile entbehrlich zu machen.
Nur so läuft die WP verbrauchsgünstig.
Da schießt man auch schon mal in dem einen und anderen Raum übers Ziel hinaus, wenn es z.B. Sonneneinstrahlung gibt.
Die Wärmeabgabe über die Heizfläche regelt sich dann aber ein Stück weit selbst, besonders bei FBH.

Die err sind eben nicht stufenlos. Und wenn ein Raum zu warm wird muss er eben sich mehr gedrosselt werden.

Du suchst Gründe um deine Theorie zu festigen

Wir reden immer vom "Takten" der WP, als sei das der HeiligeSeiBeiUns. Dabei ist es doch total normal, dass ein Verdichter abgeschaltet wird. Und auch die Lösungen sind vielfältig.

(a) Sei es, weil der Hersteller zwischen WW und Heizen einen Stopp programmiert hat
=> kannste nix machen, ist so.

(b) sei es, weil die WP und das daran hängende Heizsystem objektiv die erzeugte bzw. gepumpte Wärme nicht los wird. Untere Modulationsgrenze, draußen ist es einfach zu warm, das Haus braucht diese Energiemenge nicht, der RL steigt, der VL oder das Energieintegral wird angehoben, aufsummiert, der RL steigt weiter und irgendwann schaltet die Steuerung ab
=> da kannste nur bei der Auswahl der WP auf die Parameter achten, später ist das über (idealerweise AT-abhängige) Zeitprogramme einzufangen, oft auch bei HK

(c) sei es, weil die WP nach Anlaufen des Verdichters so viel Wärme produziert, dass ein Heizkreis mit ungenügendem Durchfluss, nicht oder schlecht abgeglichen, nicht in der Lage ist, die Energie schnell genug weg zu bekommen.
=> thermischer Abgleich

(d) sei es, weil nach fossilem Muster geheizt wird (der Anwender weiß es nicht besser oder will seine Gewohnheiten nicht ändern) und die ERR im laufenden Betrieb den VolStrom abwürgt
=> Parallelpuffer oder lange Überzeugungsgesprächen, die gerade bei alten Menschen schwierig sein könnten.

Unterm Strich ist es jedoch so, dass alle Maßnahmen, die WP und das Heizungssystem passend zum Haus hinzubiegen, deutlich mehr Aufwand bedeuten als bei einer fossilen Heizung. Wenn das nicht so wäre, hätten wir hier nicht die täglichen Diskussionen darüber. Aber sie sind es wert, weil Einsparungen von (wieder so ein Pauschalismus in den Raum geworfen) von etwa 25% winken, alleine schon durch die entfallenden Verluste der zu hohen VLT, die eingesparten Wartungskosten, die Differenz zwischen Heiz- und Brennwert, usw.

Es gibt nur wenige Hydrauliken, die den für eine WP erforderlichen VolStrom nicht abkönnen (Einrohr, Bleistiföhrchen aus den 80gern/90gern, und natürlich sehen wir die hier. Die anderen eher nicht.

Zu den beiden vorletzten Beiträgen:

Ich rede aber von Heizkörpern und stufenlosen smarten Thermostaten. Meine regeln von 0 bis 100 Prozent, diese 100 Stufen betrachte ich als stufenlos. Das sind jedenfalls immerhin über 90 Stufen mehr, als die meisten voreinstellbaren Ventile können.

Welche Theorie versuche ich zu rechtfertigen?

Mir ging es um das Infragestellen von voreinstellbaren Ventilen zum hydraulischen Abgleich vs. Thermostatköpfen.

Wenn die Heizkörper durch voreinstellbare Ventile abgewürgt sind, taktet die WP genauso wie bei Drosselung durch Thermostate, nur mit dem Unterschied, daß ich die Thermostate jederzeit und auch automatisch weiter öffnen kann, wobei ich den Sinn nicht verstehe, mein Haus in der Übergangszeit zu überheizen, nur, damit die WP nicht taktet.

Irgendwann taktet halt jede WP, die nicht völlig unterdimensioniert ist. Das wird sie wohl aushalten müssen, und am sparsamsten läuft die WP, wenn sie aus ist.

Hallo, das geht hier ganz gut ans Eingemachte, gell?
Ich wollte noch ganz kurz was anderes loswerden.
Ich habe ja jetzt probiert, mal Zeitfenster zu setzen, so dass die Heizung von morgens sehr früh bis nachts läuft und dann eben nicht.
Wenn ich es richtig gelesen habe, geht die Heizung in der Ruhephase nicht komplett aus, sondern in den Absenkmodus, oder? Der ist bei mir nur 1 Grad weniger als bei Heizleistung, sonst muss ja morgens dann zu viel wieder aufgeholt werden, was ja auch nicht sinnvoll ist.
Gestern habe ich mal darauf geachtet und gemerkt, dass genau mit dem Ende des Heizfensters die Heizkörper kalt wurden, also nicht ein wenig kühler, sondern ganz kalt.
Ist das so gedacht?

Moin,
das ist nicht unbedingt eine effizientere Betriebsweise der Wärmepumpe, kann, muss aber nicht, zur Verringerung von elektrischem Antriebsenergiebedarf führen.
Um das genau nachvollziehen können brauchst Du entsprechende Messtechnik.
Mindestens ein Ultraschallwärmemengenzähler und ein separater Stromzähler wäre dazu benötigt. Moin,
doch genau, dass ist der Punkt den viele nicht erkennen, denn bei einer elektrischen Wärmepumpe sparst Du elektrische Antriebsenergie dadurch, dass nicht ein unnötig hohes Heizwassertemperaturniveau benötigt wird. Dieses ist jedoch nur dann möglich wenn sämtliche Voraussetzungen passen!

Bei unserem Haus aus Bj. 1999 benötigen wir z.b. allerhöchstens +35,x°C im Vorlauf der Heizkörper um das von uns gewünschten Innenraumtemperaturen zu halten.
Das ist faktisch zuletzt während der Kältephase in Februar 2021 gewesen als mehrere Tage hintereinander richtig eiskalte Außenlufttemperaturen mit Stundenweise bis zu -20°C gegeben waren.

Im Großteil der Heizperioden sind bei uns aber ziemlich generell weniger als +32°C Vorlauftemperatur genügend, weil die wasserführenden Wärmeaustauschflächen mit konstanter Heizwasserdurchsatzmenge gefahren werden und der bedarfsgerechte Wärmeenergieeintrag ausschließlich per Modulation der Vorlauftemperatur erfolgt.
Im gesamten Haus gibt's bei uns nicht ein einziges Thermostat.

Für das freistehend gebaute Einfamilienhaus mit ~250 qm beheizter Fläche innerhalb der thermischen Gebäudehülle sind ungefähr 68 bis 74 kWh/qm/a Wärmeenergieeintrag gegeben um die thermische Behaglichkeit durchgehend auf gewünschtem Niveau halten zu können. Wichtig außer der korrekten Betriebsweise der wasserführenden Verteilung ist natürlich auch, dass mit Verstand gelüftet wird und nicht z.b. durch dauergekippte Fenster kostbare thermische Energie ins Freie entlassen wird.

Unser etwa 12 Jahre in Betrieb befindliche Luft-Wasser-Wärmepumpenmonoblock hat bisher konstant mit JAZ>4,5 gearbeitet. Würden wir das hausinterne System on-off mit Thermostatregelung nutzen, wäre ein höheres Vorlauftemperaturniveau nötig und mehr elektrischer Antriebsenergiebedarf resultierend.

Tja, das habe ich oft gehört, dass es nicht effizient ist, aber im ersten Winter probiert man halt vieles aus.....
Du brauchst 35° VL, sagst Du. ich ahbe bei mir knapp über 30° eingestellt, aber wenn die Heizung läuft, dann geht das, laut Display, auch auf 49° hoch.

Ist das bei Dir auch so?

Ich ergänze um konstant hohe Massenströme.

wir ersetzen Übertemperatur durch Massenstrom, der übertragene Energiegehalt ist identisch, aber eben mit weniger Übertemperatur und damit mit besserer Arbeitszahl.

Auch Proportionalsteller sind drosseln und ein statischer Abgleich (feste Volumneströme) , der jedem Raum GENAU den passenden Massenstrom gibt ergibt immer die geringst mögliche Übertmeperatur zum heizen.

Grätsche ich da jetzt mit Proportionalstellern rein, werden die den idealen Summen-Massenstrom verringern, die hydraulische Rangierung korrumpieren und für Mehrverbrauch sorgen.

So wie ein Auto, bei dem man mit der Bremse das Tempo auf einen Konstantwert verringert statt mit dem Gaspedal und vollständig gelöster Bremse, nie besonders sparsam sein wird.

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

@ lowenergy:

Hast Du auch keinen hydraulischen Abgleich über voreinstellbare Ventile? Darum ging es mir ja.

Ich bin mit der VL-Temperatur schon so weit unten, bis der momentan schlechteste Raum nicht mehr warm genug wird und heize 24/7 durch. Die Hk-Pumpe läuft auf hoher Stufe.

Was bringt es mir dann, wenn ein Raum am anderen Ende des Hauses zwei Etagen höher viel zu warm wird, wenn ich den HK nicht drossele?

Und mir geht es darum, wieso man diese Drosselung nicht auch über ein Thermostatventil machen kann statt über voreinstellbare Ventile.

Wenn die Heizkörper /- Flächen gut ausgelegt sind, sind beim thermischen Abgleich nur Nuancen abzudrosseln.
Mindestens ein Kreis läuft immer ohne die "Bremse".
Am besten der Größte.
Oft sind es die kleinen Räume mit lütten Heizplatten, die stärker eingedrosselt werden müssen.
Dort kommt es sonst schnell zum hydraulischen Kurzschluss.
Aber selbst in meinem bescheidenen Bestand, der mal nur "auf Gefühl" ausgelegt wurde, musste ich nur wenige Kreise in die Schranken weisen.
Es ist auch einer dabei (FBH Wintergarten), da reicht es nur für 18°, aber damit lässt sich dort gut leben.
Der Durchfluss hier beträgt insgesamt 25 l/min.
Weit weg von "abgewürgt".
Die 12 kW Zubadan läuft dabei bis etwa 7° AT ohne zu Takten.
Darüber beginnen lange Takte mit bis zu 7 Stunden.

Ich möchte erstmal mit den 22 HK arbeiten, die vorhanden sind, die Hälfte habe ich schon mit Lüftern ausgestattet. Die andere Hälfte ist zu groß.

Ich kann die aber nicht einfach im Kreis tauschen.

Ich muß diese HK drosseln, sonst habe ich unnötige Transmissionsverluste. Die Wärme wird allenfalls minimal in andere Räume wandern, mit dem Rest heize ich den Garten.

Außerdem möchte ich in vielen Räumen nur 18 Grad, oft in denen, wo die HK sowieso schon zu groß sind. Im Wohnzimmer habe ich 23 oder 24 Grad.

Ich habe bei 0 Grad AT etwa 34 Grad VL-Temperatur.

34 °C bei 0°C AT ist für Radiatoren schon sehr gut! :-)

Da hat man eigentlich noch so gut wie nichts an Konvektion (außer mit Heizkörperverstärkern)

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

Danke, deshalb habe ich ja die Lüfter eingebaut. Funktioniert einwandfrei.

In den Räumen mit den zu großen HK reicht anscheinend die Strahlung, sonst würden die Ventile dort mit Lüftern noch weiter schließen. Im Mittel sind die 22 Thermostatköpfe ca. 25 % geöffnet. Manche 100, andere 10.

Meine VL-Temperatur schwankt auch ständig durch den einstufigen Gaskessel, der pro Stunde 3x für ca. 7 Minuten läuft. 34 Grad ist der geschätzte Mittelwert.

Die WP kommt in ein paar Wochen.

Moin,
ich habe unseren Luft-Wasser-Wärmepumpenmonoblock in Oktober 2014 DIY installiert und damals auch einige Jahre rumprobiert da in meiner Bestandshausheizkreishydraulik einfach ein zu großer Druckverlust gegeben war. Mit maximalem Heizwasserdurchsatz von ~890 l/h war ich unzufrieden und habe mit verschiedenen Optimierungen erreichen können, dass ~1.000 l/h bei identischer Leitungseinstellung der Hocheffizienzpumpe in 24/7 Heizmodus realisiert worden sind. Damit läuft die Maschine wirklich akkurat und ist der Wärmeenergieeintrag absolut bedarfsgerecht zu gewährleisten.

Die im Display der Kabelfernbedienung unserer Panasonic WH-MDC05F3E5 angezeigten Temperaturwerte sind wahrscheinlich nicht besonders genau. Am Wärmemengenzähler sind Vor- und Rücklauf immer knapp ein Grad weniger.

Die integrierte Regelung der Wärmepumpe habe ich per Home Assistant fernsteuer- und fernauslesbar bekommen. Im Webbrowser kann ich sämtliche Parameter einstellen und umgehend sehen welche Reaktion darauf kommt.
Mit in 1. Screenshot zu sehender Konfig läuft das Gerät nun mittlerweile im 5. Jahr ohne das von mir zwischenzeitlich verändert worden ist. In den ersten beidenScreenshots ist praktisch der Tagesbetrieb zu sehen. Täglich zwischen 12 und 22 Uhr ist per Sollwerttemperaturverschiebung um +3 Grad ein leicht erhöhter Wärmeenergieeintrag realisiert. Im 3. Screenshot ist die Normalheizkennlinie wirksam.

Sieht aus wie eine Doktorarbeit......Respekt....ich bin nur blutiger Laie und versuche mich so durchzuwursteln

Immer diese Forums-Weisheiten .. :-(

Meine WP läuft bis zur Heizgrenze +15°C durch. Ohne Takten.
Und sie läuft bis NAT -10°C ohne Heizstabunterstützung.
Meine WP ist nicht unterdimensioniert.

Welche WP?

Bitte genau lesen, ich habe nicht behauptet, daß man eine WP im Einzelfall nicht so auswählen und einbauen kann, daß sie nicht taktet.

Ich habe nur gesagt, irgendwann taktet jede WP, wenn sie nicht völlig unterdimensioniert ist. Es kommt eben auf die baulichen Gegebenheiten, die Außentemperaturen, die Heizlast und die Modulationsgrenzen an.

Z. B. habe ich eine Heizgrenze von 18 Grad, eine NAT von -10 Grad, einen Direktkreis und Heizkörper, und nehmen wir eine Heizlast von 10 kW an.

Nenn mir bitte eine LW-Wärmepumpe, die das von 18 bis -10 Grad AT ohne Heizstab und Takten abdecken kann.

Welche Heizlast hast Du?
Welche WP hast Du?

Gibt es Heizzeiteneinschränkungen Richtung Heizgrenze?

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

Das Taktverhalten hängt nicht nur vom WP-Modell, Hydraulik etc. ab, sondern auch ganz stark von den Einstellungen.

Eine große Hysterese / hohes Energieintegral, und eine hohe Min.-VLT (flache Heizkurve) können das Takten verzögern oder auch verhindern. Ggf. zahlt man dafür den Preis, dass man bei warmen Außentemperaturen mehr heizt als nötig.

Eine stets hohe Startleistung kann das Takten beschleunigen. Das kann man bei manchen Modellen durch Flüsterbetrieb reduzieren oder durch das Einstellen einer niedrigen Auslegungsheizlast.

Sicher kann man das Takten durch gewisse Einstellungen verzögern oder verringern, aber irgendwann ist die Grenze des Sinnhaften erreicht.

Ich setze wirtschaftlich sinnvolle und realistische Betriebsbedingungen voraus.

Der Zweck ist doch, das Haus nach Bedarf zu heizen und nicht, die Bedingungen so anzupassen, daß die WP nicht taktet.

Wenn das Haus weniger Wärme verliert, als die WP minimal liefern kann, dann muß sie eben abschalten. Irgendwann ist auch der größte Puffer voll.

Was macht es z. B. für einen Sinn, das Haus in der Übergangszeit völlig zu überfahren, nur, damit die WP ja nicht taktet.

Es geht hier doch darum, daß die WP dem Haus bzw. dem Bewohner dienen soll und nicht umgekehrt.