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Hallo liebes Forum,

ich habe mich aufgrund der Überlegung, meine Gasbrennwertheizung durch eine LWWP zu ersetzen, mit der Heizlast meines Hauses beschäftigt. Nach DIN wurde eine Heizlast von 9,7kW errechnet, mit meinen Verbräuchen (zwischen 14.000 und 17.000kWh inkl. WW für 2 Personen im Winter, sonst Solar) liege ich nach Schweizer Formel zwischen 6 und 7kW. Eine solche WP mit 7kW hat mir dann auch mein HB angeboten.

Das Haus hat 160m² Fläche, teilsanierter Altbau Bj. 1951. NAT bei uns -12 Grad C.
Ehemalige Schwerkraftumlaufheizung, nur HK, grob hydraulisch abgeglichen.

Aktuell wird das Haus über einen Viessmann Mirola 18kW beheizt. Dieser Gas-Brennwertkessel ist 30 Jahre alt, kann aber nicht modulieren, sondern nur takten.

Ich wollte jetzt durch Messungen im Winter meßtechnisch die Heizlast absichern, um sicherzustellen, dass die 7kW-Maschine ausreicht.
Leider ist mein Heizkessel so eng verbaut, dass eine schnelle Montage eines Wärmemengenzählers nicht möglich ist.

Der Kessel selbst ist ein echtes Taktmonster, er schaltet etwa alle 5 bis 6min min für ca 90s ein. Vorlauftemperatur ist auf Kennlinie 0,6 + 12K eingestellt.
Den Brennwerteffekt habe ich über Gasverbrauch und Kondensatanfall geprüft, der liegt nur bei 3% (Kondensat ca. 0,5l bei einem m³ Gas).

Zusätzlich habe ich dann (neben tageweiser Messung) noch über mehrere Takte hinweg folgendes geprüft:
1. Messung Gasverbrauch pro Takt (ca. 50l), daraus über die Zeit die mittlere Leistung errechnet.
2. Vor- und Rücklauftemperatur über ein Fluke mit Temperaturfühler und Mittelwertfunktion gemessen. Der Vorlauf schwankt natürlich stark, so etwa 10 Grad C. Der Rücklauf ist relativ stabil.
3. Ich hatte vor diversen Jahren die Heizungspumpe gegen ein Hocheffizienzmodel (Grundfos Alpha Pro 25-40) ersetzt. Diese zeigt mir die aktuelle Leistung an. Darüber bin ich in die Kennlinien gegangen und habe mir den aktuellen Volumenstrom ermittelt. Zur Absicherung habe ich mehrere Kennlinieneinstellung probiert, dann ändert sich natürlich auch die angezeigte Leistung, aber es ergeben sich gleiche Volumenströme aus den Kennlinien.
4. Über den Volumenstrom und die mittlere Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf habe ich dann gemäß P=Volumenstrom(m³/h)*DeltaT(K)*1,16 die im Heizkreis vorhandene Leistung berechnet.
5. Das Ganze habe ich an mehreren Tagen mit verschiedenen Außentemperaturen und Volumenströmen wiederholt.

Hier kommt jetzt der Punkt, wo ich das Ergebnis kaum glauben konnte. Nach der aktuellen Effizenzkennzeichung liegt der Kessel bereits nur bei einem Nutzungsgrad von 80% brennwertbezogen.
Aber wenn ich das Ergebnis aus 1. und 4. verglichen habe, komme ich da nur auf einen Nutzungsgrad von 60%, also die Leistung im Heizkreis beträgt nur 60% der Leistung über Gasverbrauch.

Messe ich da Fahrkarten, oder sind den Experten hier im Forum solche Effekte bei stark taktenden Brennwertkesseln bekannt?

Grüße Uwe

Das Problem ist, daß alle Brennwertkessel erstmal den Brennraum auf Solltemperatur aufwärmen und hier mit voller Leistung reingehen.
Dies dauert i.d.R mindestens 2 Minuten und in dieser Phase wird extrem viel Gas verbrannt.

Wenn jetzt ein Kessel 30 Minuten am Stück läuft ist das kein Problem, läuft der Brenner aber nur 5 Minuten läuft er 2/5 der Zeit ineffizient.

Ich denke mal deine Takterei ist, der niedrigen HK von 0,6 geschuldet. Die Solltemperatur ist sehr schnell erreicht und der Brenner schaltet ab.

Ausgleichen kann man das nur in dem man die Heizkreispumpe höher dreht und die Hysterese vergrößert.

Hast du mal deine Heizlast mit dem bwp-Tool überprüft?

Hallo belzig,

der Brenner läuft bei mir ja nicht einmal 5min durch. Pro 5min-Taktzyklus ist er nur etwa 90s eingeschaltet. Ist also noch ungünstiger als Deine Annahme.
Da mein Kessel aber nicht modulieren kann, ballert er immer mit vollen 18kW. Da sind die 30 Liter Kesselinhalt ruckzuck auf Temperatur.
Der einzige Zustand, in dem der Kessel durchläuft, ist bei der Warmwasserbereitung.
Da wird dann der Wärmetauscher in meinem Speicher (1m²) mit über 1m³/h durchströmt, und der VL geht auf 70 Grad hoch.

Die HK von 0,6 ist ja noch um 12K nach oben verschoben. Das bedeutet, VL bei 0 Grad etwa 45 Grad, bei -10 Grad gute 50 Grad. Das ist also gar nicht so tief.
Mit meinen Heizkörpern (große, nach Sanierung überdimensionierte gusseinserne Radiatoren) reicht der VL dicke aus.

Hysterese ist bei einem so alten Kessel nicht änderbar, ich wüßte jedenfalls keinen Weg. Steuerung ist die Miromatic MC.

Heizlast nach Jahresverbrauch im BWP-Tool ist 7,1kW. Das deckt sich also gut mit einer 7kW-WP. Aktuell favorisiere ich Bosch / Buderus, die gehen sowieso bei VL 45 Grad C bei Minusgraden eher gegen 6kW, so dass der Bivalenzpunkt dann optimal liegen würde.

Ich möchte hier aber auch gar keinen möglichen Feinschliff diskutieren, der Kessel ist 30 Jahre alt und somit EOL.

Mir ging es nur darum zu klären, ob er wirklich so unwirtschaftlich läuft. Dann könnte ich die gemessene Heizlast vom Gasverbrauch ausgehend nicht nur auf 80-85% herunterrechnen, was aktuell eine Heizlast von etwa 6,5kW bei NAT ergäbe, sondern sogar auf 60%.
Damit würde ich nämlich nur noch bei einer Heizlast von 4,5kW bei NAT herauskommen (inkl. TW), und die 7kW-Maschine wäre wirklich mehr als ausreichend. Da sowohl die 4, 5 und 7kW-Modelle bei Bosch/Buderus gleich weit runtermodulieren, würde ich allerdings nicht zwingend auf die kleinere 4-oder 5kW-WP umsteigen wollen, sondern das als stille Reserve behalten.

Grüße Uwe

Heizkurve und Hysterese, sowie Wahl der Größe, und fehlender Puffer
Musterbeispiel für schlechtgebaute Anlage, schlecht eingestellte Anlage

Effizient,

Du gibst hier völlig undifferenzierte Allgemeinkommentare auf Fragen, die ich nie gestellt habe.

Was soll das?

Grüße

Aus meiner eigen Erfahrung kann ich das Verhalten der Anlage nachvollziehen und halte die Messungen für ausreichend plausibel.
Meine ex Brennwerttherme 18kW habe ich mit einer 5kW WP ersetzt und heute decken sich bereitgestellte Wärmemenge und der theoretische Bedarf. Die von der Brennwerttherme benötigt Gasmenge lag um ca 40% höher.

Vermutlich meinst du mit dem "Nutzungsgrad von 80%" den Normnutzungsgrad (NNG), den Viessmann für die Mirola angegeben hat.

Dieser NNG wird unter optimalen Bedingungen auf dem Prüfstand ermittelt, extremes Takten gehört somit nicht dazu. Und wie @belzig schon schrieb, drückt derartiges Takten ganz erheblich die Effizienz.

Daher denke ich, dass du sicher sehr deutlich unter diesen 80% liegen wirst. Selbst die 60% erscheinen mir denkbar.

Da es dir ja nur um die Plausibilität der Heizlastberechnung geht, bist du mit der 7kW-WP m.E. gut bedient, mitr wären die 5kW zu knapp bemessen, vor allem nach diesem Winter, während dem viele Foristen dann doch über zu knappe Auslegung berichteten. Sowohl wegen der tiefen Außentemperaturen als auch wegen der hier so genannten "Abtaufalle"

Die Optimierung der Heizkurve (thermischer Abgleich - wenn das mit einer Umlauftheizung überhaupt geht?) steht dann im nächsten Winter mit der neuen WP an.

Viel Erfolg!

Ganz so dramatisch ist es nicht.
Ich habe da zwar eine ursprünglich mal als Schwerkraftumlaufheizung erstellte Anlage. Die ist aber schon vor über 30 Jahren in ein geschlossenes System mit Umwälzpumpe und voreinstellbaren Thermostatventilen umgebaut worden.
Der hydrauliche Widerstand sollte bei den 1 1/2- und 1-zölligen Rohren allerdings den Bedürfnissen der WP entgegenkommen :-)

Dank auch an bstone für die Bestätigung, da scheine ich ja doch nicht ganz abwegig gemessen zu haben.

Ärgerlich ist nur, dass ich vor 30 Jahren mit dem Kauf des Hauses auch gleich den alten Bestandskessel durch das Brennwertgerät ersetzt hatte und mich in dem Glauben befand, jetzt würde ich mit nahezu 100% Nutzungsgrad arbeiten.
Da ist über die Jahre wohl doch noch eine Menge Gas unnütz verschwendet worden.

Aber das Ganze bestätigt mich darin, den Umstieg auf die WP möglichst zügig abzuschließen.

Grüße Uwe

Kenne diesen Kessel nicht, aber der scheint grundsätzlich wenig effizient zu sein und Brennwertnutzen hast du kaum.

Ich rechne gerade ein MFH ab:
48500 kWh Rechnung vom Versorger
37500 kWh Total der 6 WMZ in den Wohnungen
77 % WG

Modulierender 8-50 kW Gasbrennwertkessel von 2013
6 Wohnungen mit FBH (allerdings Brennwerteffekt nie gemessen)


Ich tue mich eher schwer mit 160m2 50er-Jahre Bau und teilsaniert und knapp 5 kW Heizlast. Die Heizlast scheint mir sehr gering. Was wurde denn da saniert?

Ich behaupte basierend auf der Erfahrung vom Umbau Gas auf WP in mehreren Häusern: Eine 7kW paßt locker bei Dir.
Bei meinem eigenen Haus hatte ich 16-18.000kWh Erdgasverbrauch mit einer relativ modernen Vaillant Aurocompact die bis auf 5kW runtermodulieren konnte. Ich habe damals im sehr kalten Tagen anhand des Gasverbrauchs in 14 ermittelt, daß selbst bei minus 15 Grad nicht mehr als 4kW im Tagesmittel notwendig sind.
Habe dann auf eine 5kW Pana LWWP umgerüstet die heute meistens so 3.500kWh Strom (all in mit geeichtem Zähler) verbraucht und daraus 14000kWh Wärme erzeugt.
Selbst mal bei zeitweise -20 Grad hier im kalten Bayern kein Problem - aber da war sie wirklich am Anschlag ;-)

Schwerkraftheizung ist vermutlich super weil dicke Anschlußrohre oder?
Unbedingt Magnetitabscheider einbauen.
Viel rfolg und berichte doch bitte wie es läuft damit andere von Dir lernen können.

Dein Kessel kriegt die Wärme nicht los.
Kann das sein daß die Grundfos noch auf Autoadapt mit Nachtabschaltung steht?

Ich kenn nur Viessmann Ölkessel aus der Zeit, selbst da konnte man die Hysterese einstellen.

Das Dach ist vollständig gedämmt, die Fenster sind durch hochwertige Wärmeschutzausführungen (U 1,1) ersetzt, die Haustüre ebenso. Dazu kommt, dass das Haus abweichend vom Standard der 50iger bereits damals hochwertig mit Bimshohlblocksteinen errichtet worden ist, die innen noch zusätzlich mit Bimsplatten gegengemauert wurden.
Dazu ist es eine Doppelhaushälfte, also entfällt noch eine Außenwand.



Die Alpha pro war eine der ersten Hocheffizienzpumpen von Grundfos, die hat noch keine Autoadapt-Funktion. Ich betreibe die heizkörpergerecht in der Werkseinstellung (hohe Proportionaldruck-Kennlinie). Und es ist keine Nachtabsenkung aktiv. Das Takten geht den ganzen Tag über, als Rentner hat man da ausreichend Zeit zum testen.

P.S: Bin kein SHK-Fachmann, daher weiß ich nicht, wie und ob man in der Miromatic die Hysterese umstellen könnte. Das dürfte aber auch nur sehr begrenzt helfen, ob ich mit 18kW 30 Liter um 10, 12 oder 14 Grad erwärme, ist vermutlich kein entscheidender Faktor. Außerdem wird dann der Vorlauf noch stärker schwanken...

Hallo belzig, ich habe gerade noch mal die Service-Unterlagen meiner Miromatik gewälzt. Es gibt tatsächlich eine Umschaltmöglichkeit über einen DIP-Switch an der Elektronik-Box von Standard 4K Hysterese auf leistungsabhängige 4-10K Hysterese.

Bringt diese Umstellung aus deiner Sicht etwas? Soll ich das aktivieren?

Ich hab das auch gerade im Handbuch der miromatik gelesen.

Versuch mach kluch!
Solange der Schalter nicht aus Altersschwäche kaputt geht, kannst du es ja wenn es nichts bringt wieder rückgängig machen.

Hat den der Gaser immer schon so getaktet ?

Hallo belzig,

ich denke schon, aber früher habe ich mich damit natürlich weniger beschäftigt. Ich habe nur in den letzten Jahren die Heizkennlinie eher tiefer eingestellt, um die Leitungsverluste zu reduzieren. Das müßte ja aber den Volumenstrom eher erhöht haben, also dem Takten entgegen wirken.
Und als zweiter Faktor: Wir sind jetzt 60+, brauchen also mehr Wärme, auch das sollte dem Takten ja entgegenwirken :-)

Grüße

Wenn da noch die alten Schwerkraftrohre und alten Heizkörper genutzt werden, dann sind das prardiesische Bedingungen für die Volumenstrombedürfnisse einer Wärmepumpe. Ich habe selber auch ein Haus aus den sechzigern unter Nutzung des original alten Schwerkrafteinrohrsystems auf eine direkt darauf fahrende Wärmepumpe umgerüstet - VLT(AT) <=35°C mit hoher effizenz.

Ich wußte gar nicht, dass es Schwerkraftumlauf auch in Kombination mit einem Einrohrsystem gibt. Bei mir ist es ein ganz normales Zweirohrsystem.

Was die Wärmepumpeneignung angeht, ist das sicherlich von der Hydraulik her vorteilhaft.
Allerdings gibt es noch einen Hinderungsfaktor: Meine Frau ist ein Fan der EER und dreht gerne an den Thermostatventilen. Das wird keine leichte Umgewöhnung :-)

Grüße Uwe

Zum Nutzungsgrad (und dessen Plausibilität) wurde ja bereits viel gesagt.

Daher beziehe ich mich nur aufs Takten:
Wenn der Kessel ständig taktet, dann deutet das oftmals auf mangelnden Volumenstrom hin. Dies wiederum oft ausgelöst, durch Thermostate die relativ weit geschlossen haben. Dies wiederum oft ausgelöst (und hier kommen wir zum entscheidenden Punkt): von zu hoher Vorlauftemperatur.

Nun schreibst du ja, dass du dich als Rentner schon viel damit beschäftigt hast. Aber ich lese einfach nur von einer Heizkurve von 0,6 + 12K ohne jegliche Angabe, ob du mal versucht hast die zu senken.

Bei einer Schwerkraftheizung sind eigentlich relativ große Wassermengen vorhanden. Wenn die dann auch alle umgewälzt werden (und nicht durch Thermostate blockiert sind), dann ergibt sich selbst mit einem 18kW Kessel weit mehr als nur 90s Laufzeit.

Daher meine These: Fehlender Durchfluss. Bitte mal testweise die Heizkurve senken und sehen, ob das Takten besser wird.

Hallo guste100,

wie ich oben schrieb, hatte ich durchaus bereits einen groben hydraulischen Abgleich vorgenommen und die Heizkurve soweit möglich abgesenkt.
Nur bin ich jetzt am Anschlag, weil einige Räume keine weitere Absenkung zulassen (die sind schon voll entdrosselt).
Umlauf liegt aktuell zwischen 200 und 600l/h.




Grüße Uwe

Die 90 Sekunden, kann ich mir eigentlich nur erklären, wenn

1) der Temperaturfühler im Kessel defekt ist und unplausible Werte an die Regelung liefert

2) Der Regler selbst eine Macke hat

3) Der Kessel die Wärme nicht wegbekommt, weil der Volumenstrom zu niedrig ist.

zu letzterem, würde ich mal wirklich alle Thermostaventile an den Heizkörpern aufdrehen und auch schaun ob an der Rücklaufverschraubung zuviel abgewürgt wurde und die HKP mal auf "Vollgas" stellen.

Hat das mit der Hysterese-Umstellung etwas gebracht?

- Thermostatkopf so modifizieren, dass er nicht mehr den Ventilstift bedienen kann
- Ventilstift um 5mm kürzen

;-)

Temperaturfühler und Regler sind ok. Sonst würde der Vorlauf ja nicht um den Sollwert schwingen mit etwa 10K Hysterese.

Rücklaufverschraubungen haben meine alten gusseisernen Schätzchen gar nicht, da ist also nichts zu drosseln. Die sind noch hübsch mit einzölligen, handgebogenen Rohren direkt angeschlossen.

HKP kann ich mal probeweise auf Konstantdruck stellen.

An die Hysterese habe ich mich noch nicht getraut, wir haben akut noch Frost, und wenn da beim Ausbau oder Einstellen bei der alten HW was schief geht, hilft nur noch der Kamin im WZ ;-).
Man muss den Ehefrieden ja nicht mutwillig auf die Probe stellen.
Aber ich werde es noch checken, wenn das Wetter etwas milder ist.

DMS20: Wie schaut das bei Dir mit den gekürzten Ventilen aus? Oder hast Du das selbst gar nicht durchgezogen?

P.S. Eigentlich wollte ich doch gar keinen Feinschliff in der Bestandsanlage, sondern nur wissen, ob es Brennwertkessel mit ähnlich schlechtem Nutzungsgrad wie meinen gibt, oder ob ich da die Rangliste anführe :-)

200 l/h sind sehr wenig, 600 l/h für eine WP am unteren Limit.
So grosse Schwankungen deuten auf eine nicht abgeglichene Hydraulik hin. Bei einer Schwerkraftheizung allerdings eigenartig.



An ERR dreht herum, wer kalt hat oder falsch heizt resp. die Funktionsweise nicht verstanden hat.

Mit konstantem Durchtemperieren pendelt sich die Raumtemperatur ein und es wird damit behaglicher.

Nur damit wir nicht aneinander vorbeireden: Dir ist schon klar, das ich weder eine WP habe noch eine Schwerkraftheizung. Meine Heizung arbeitet mit HKP und Thermostatventilen, somit ist die Steuerung durch die Thermostatventile der limitierende Faktor. Ich hatte übrigens mit Hilfe von DANBasic eine raumweise Heizlastermittlung vorgenommen und dann meine Ventilvoreinstellung danach vorgenommen. Ich wüßte nicht, was ich da noch zusätzlich hätte machen sollen.

Nebenbei bemerkt: 600l/h würden bei einer WP mit einer Spreizung von 5K bereits 3,5kW entsprechen. Die 7kW-WP, die ich ins Auge gefaßt habe, moduliert bis 1,3kW runter. Das wären dann etwa die 200l/h ....



Technische Logik ist manchmal schwierig durchzusetzen. Ich arbeite daran...

Die Berechnung des hydraulischen Abgleich krankt oft am Differenzdruck der voreinstellbaren HK-Ventile. Für WP gerechten VolStrom sollte man 30mbar annehmen. Dann kommen auch höhere Einstellwerte (und geringeres Delta-t) raus.

In den Räumen mit bereits voll entdrosselten HK: Booster ausprobieren. Ich habe die zwar nur mit Typ33 im Einsatz, aber in Nachbarthreads hab ich gelesen, das soll auch mit dem alten Rippenschätzchen gut funktionieren. Gerade bei ehemaligen Schwerkraftheizungen hat man doch idealste Voraussetzungen.

Ich kenne keine WP, die mit 200l/h zufrieden ist. 500-600 dürfen es schon an der unteren Grenze sein.

PS: und Pumpe immer auf höchster Stufe fahren, auch mit fossilem Wärmeerzeuger