Öffentliches Forum
  - Heizung

Hallo Joe115,

Ich habe keine WP, es geht hier lediglich um die Betrachtung, wie schlecht denn der Nutzungsgrad eines Gas-Brennwertkessels sein könnte....

Das habe ich schon verstanden, ich kann lesen. Deine Frage wurde hinreichend beantwortet und analysiert, auch von mir, warum dein Nutzungsgrad so schlecht ist, wie er ist. Wenn du nicht an Verbesserungen an dem bestehenden System interessiert bist, oder zumindest daran, zu verstehen, warum das so ist, dann ist das so. Ich wünsche dir (trotzdem) viel Erfolg

Ich weiss, dass du keine WP hast und deine ehemalige Schwerkraftheizung jetzt mit Pumpe läuft. Trotzdem erstaunt mich der geringe Durchfluss. Die grosse Schwankung zeigt ungewollte Wechselwirkungen im System.



In der Praxis wollen die meisten WP deutlich mehr Volumenstrom. Hier werden immer mal wieder die Vaillants angepriesen weil die mit vergleichsweise wenig zufrieden seien. Aber auch da ist von 700 Litern und mehr die Rede.

In einer alten 2-Strang Schwerkraftheizung mit HK würde ich jetzt mit 1400l/h rechnen.

Unsere schaft sogar über 1500l/h.

Irgendwas passt da nicht, wenn nur 200-600 l/h durchgehen.

Hallo Joe115, Du hattest gesagt 'Für WP gerechten VolStrom sollte man 30mbar annehmen. Dann kommen auch höhere Einstellwerte (und geringeres Delta-t) raus.'. Daraus habe ich natürlich gefolgert, dass Du ein WP-gerechtes System im Sinn hast, nicht die bestehende Anlage.

Aber wie ich schon sagte, will ich nicht mehr unbegrenzt in das vorhandene System investieren, sondern in Richtung WP weitergehen im Laufe des nächsten Jahres.
Low hanging fruits kann man natürlich noch mitnehmen....

P.S. Für den hydraulischen Abgleich mittels DANBasic hat mir das Programm standardmäßig 50mBar angeboten, die hatte ich so übernommen. Da fehlt mir die Expertise. Ich bin halt kein SHK-Fachmann, sondern nur simpler Elektro-Ing.
Aber ein guter HInweis, wenn ich dann bei der WP-Auslegung dem HB über die Schulter scheuen und ein bißchen schlauschnacken kann :-)


Grüße Uwe

Früher wurde doch zur Energieeinsparung immer empfohlen, eine Pumpe mit Proportionaldruckregelung zu fahren. Meine Pumpe geht in der Werkseinstellung auf minimal 1,2m WS entspr. 120mBar zurück.
Ich denke, es ist klar, dass bei mir die Räume, die über besonders große HK verfügen, bei Erreichen der Solltemperatur über die Thermostatventile abgeregelt werden.
Was bringt es dann, die Pumpe gegen die geschlossenen Thermostatventile mit vollem Druck zu fahren? Reichen da die 120mBar nicht aus?

Grüße

Ich verstehe nicht ganz, wie Ihr Eure Anlagen betreibt. Ich messe bei mir eine Spreizung zwischen VL und RL zwischen 5K (600l(h) und 10K (200l/h). Das sollte doch für HK nicht so ungewöhnlich sein, oder?

Das paßt dann ja auch zu den gemessenen etwa 4kW Leistung im Heizkreis.

Bei 1400l/h würde ja (bei 4kW) nur noch eine Spreizung von etwa 2K bleiben. Worauf soll denn da noch der Brenner reagieren, wenn VL und RL kaum noch einen Unterschied aufweisen? Da kommt der Brenner ja bei der Hysterese 4K gar nicht mehr zum Schalten, bevor nicht VL und RL entsprechend stark abgesunken sind.

Sind wir hier nicht doch in der Diskussion einer WP unterwegs, die sich ja mit so geringer Spreizung auf jeden Fall wohlfühlt? Oder übersehe ich da irgendetwas?

Grüße

"Da kommt der Brenner ja bei der Hysterese 4K gar nicht mehr zum Schalten, bevor nicht VL und RL entsprechend stark abgesunken sind."

Das ist eigentlich bei einer fossilen Heizung der Normalfall.

Der Brenner heizt bis zur Solltemperatur (z.B. 45°), und noch weiter bis die Ausschalt-Hysterese überschritten ist (zB +5K = 50°C.
Dann schaltet er ab, bis der Kessel soweit abgekühlt ist, daß die Einschalt-Hysterese unterschritten ist (-5K=40K) und schaltet wieder ein.

Wenn der Volumenstrom ausreichend ist, wird sich der Kessel nicht in 90 Sekunden aufheizen können, weil ja beständig kälteres Wasser aus dem Heizkreis nachkommt.

Konkret bräuchtest du eigentlich bei 10K Spreizung 1564l/h damit du 18kW im Haus verteilst. Ist der Volumenstom niedriger, steigt die Temperatur im Kessel und der Brenner geht nach überschreiten der Solltemperatur+Hysterese aus - in deinem Fall nach 90 Sekunden

Ich glaube, hier liegt genau der Denkfehler.

Ich habe doch gar keine Heizlast von 18kW, sondern nur 4kW. Und mein Brenner kann ja nicht modulieren, sondern nur takten.
Wie soll ich denn dann einen für 18kW notwendigen Volumenstrom dauerhaft halten, wenn ich nur 4kW verteilen kann? Und ich kann ja schlecht den Volumenstrom modulieren :-)

Das Gerät muss auf jeden Fall takten, wenn es nicht mit Vollast durchläuft.
Man kann die Dauer des Taktes in Maßen beeinflussen, aber es ändert nichts daran, das sich ein Taktzyklus einstellen wird, in dem die Einschaltphase sich zur Taktdauer im Verhältnis 4 zu 18 einstellen wird.

Jetzt werde ich erst einmal noch die Maßnahme HKP hochschalten und Hysterese auf 4-10K probieren, gerade letzteres scheint mir sinnvoll. Aber alles das wird maximal die Taktdauer etwas verlängern.


Grüße Uwe

So langsam scheint es zu dämmern. Ja, deine Therme feuert mit 18kW rein, weil sie kann nicht anders. Ja, dein Haus hat 4 oder 5kW Heizleistung bei irgendeiner AT bzw. bei +10°C vermutlich nur noch 1-2kW. Die Steuerung der Therme ist hysterese-basiert. Sie wird in deiner Bude IMMER takten, außer vllt beim WW. Das Einzige, was du tun kannst: die 18kW möglichst schnell in den Heizkreis und über die HK ins Haus bringen, bevor der RL schon wieder so schnell angestiegen ist, dass die Steuerung den Brenner abschaltet.

Und wie machen wir das:
* hoher VolStrom, damit die von der Therme erzeugten 18kW schnell weggebracht werden, bevor die Temperatur im Kessel / WT schon wieder zu hoch ist
* große HK, damit das Heizungswasser beim Durchfluss genügend Zeit und Fläche hat, abzukühlen
* natürlich entdrosselte HK, weil du ansonsten den hohen VolStrom nicht wegbekommst und die UWP bei Vollgas nur gegen Widerstände arbeitet.
* natürlich auch keine ERR oder zugedrehte Thermostatköpfe, sondern alles offen in bewohnten Räumen. Dafür muss die HzKurve passen und das erreicht man über den thermischen Abgleich.

In Summe bringst du damit nicht mehr und nicht weniger Heizleistung und -energie ins Haus, der Tagesmittelwert bleibt gleich. Aber die Therme arbeitet länger im normalen Betriebs- und nicht im Startzustand; sie verballert weniger Energie ungenutzt durch dem Schornstein, als Folge steigt ihr Wirkungsgrad.

* Wenn du die Hysterese tatsächlich an der Therme einstellen kannst: schrittweise nach oben gehen. Damit verlängern sich die Takte, und natürlich die Taktpausen. Letzteres mag dazu führen, dass es in den Räumen spürbar kühler wird, dann bist du eben damit am Limit.

* Nachtabsenkung bzw. -abschaltung kannst du weiterhin fahren: wenn das Haus morgens abgekühlt ist, hat die Therme ideale Bedingungen, um ordentlich was zu leisten.

* der Brennwerteffekt bewegt sich überhaupt nur im einstelligen Prozentbereich. Drauf geschi**sen, das ist im Moment deine geringste Sorge. Und falls überhaupt, stellt er sich mit dem thermischen Abgleich und der größeren Hysterese automatisch ein.

@Uwe Im wesentlichen musst du mal messen wie lang deine Stahrradiatoren sind.
Pro Meter haben die ca. 8l Wasserinhalt.
Dann brauchst du noch die Masse der Stahlradiatoren (Pro Glied zwischen 1,2 (2Säulig) bis 2,2 kg (4säulig) )

Dann noch den Wasserinhalt deines Kessels und seine Masse.

Mit den Werten könnte man ausrechen wie lang es idealerweise dauert, das ganze mit 18 kW von z.B. 35°C auf 45°C zu erwärmen.

Ich denke nicht, daß da 90 Sek herauskommen sondern eher irgendwas um die 7 Minuten. ( Daumenpeilung mit 10 Radiatoren und 100kg Eigengewicht des Kessels)

Und dann kannst Du dir noch ausrechnen wie lange es dauert, bis die ganze Heizungs-Anlage wieder auf 35° abgekühlt ist, wenn die Räume z.B. 20°C haben und das Haus 4kW verliert . (Ich tippe mal auf einen Wert um die 30 Minuten)

Beide Zeiten zusammen wären dann die ideale Taktlänge.

In der Praxis funktioniert das oft nicht ganz so ideal, deswegen haben neuere Steuerung eine Brennersperrzeit (z.B. bei Vaillant standardmäßig 20 Minuten), damit wenn die Temperatur schneller abfällt, trotzdem nicht gleich wieder der Brenner eingeschaltet wird.

Ich denke, wenn der Volumenstrom hoch ist und auch während der Brennerpause hoch bleibt, wird das auch beim TE ganz gut funktionieren: zum jetzigen Zustand deutlich verlängerte Brennerlaufzeit und auch deutlich verlängerte Pausenzeit bis das viele Wasser und der viele Stahl wieder um 10k abgekühlt ist.
Jedenfalls um Längen besser als der jetzige Zustand.

Einen Versuch ist es auf jeden Fall wert - finde ich.

Ich sehe immer noch nicht, wie das funktionieren soll: Ich muss doch 18kW so schnell aus dem Kessel schaffen, dass die 10K Abschaltdelta nicht vorzeitig erreicht werden. Dann liegen wir doch bei deinen ca. 1500l/h, die Du zuvor ausgerechnet hattest.
Die kriege ich aber gar nicht durch meinen Heizkreis, da machen die Thermostatventile vorher zu.

Und einen thermischen Abgleich habe ich natürlich noch nicht gemacht, ich war ja schon froh, den hydraulischen Abgleich schon mal durchgezogen zu haben.

Da Ihr alle vom Fach seid: In wie vielen Prozent der Häuser und Wohnungen in Deutschland ist denn überhaupt hydraulisch abgeglichen (ich lasse den thermischen Abgleich außen vor, der dürfte noch deutlich seltener sein).

Ich kenne jedenfalls kaum ein Objekt, auch nicht jüngeren Baujahres, das mal hydraulisch abgeglichen worden ist. Der hydraulische Abgleich war früher wohl eher eine unbeliebte Zusatzaufgabe...

Noch mal zur Anmerkung eines Foristen bezüglich hydraulischem Abgleich und Druckverlust: Was ist denn jetzt der richtige Wert, den ich bei mir im System ansetzen sollte: 50mBar, 30mBar, oder was sonst?

P.S. Ich habe mal die HKP wie empfohlen auf Konstantdruck hohe Stufe gestellt. Der Effekt war eher gegenläufig, die Taktzeit wurde geringfügig kürzer.

Grüße

Das Grundproblem liegt an der Diskrepanz zwischen Heizbedarf, Leistung des Brenners und der geringen Pufferfähigkeit des Systems.

Um das zu verdeutlichen (vereinfacht):

Bei NAT benötigt dein Gebäude ca. 7kW Heizleistung, mit einer Spreizung von 10K folgt daraus das 0.6m³ dafür erwärmet werden müssen und durch die hydraulik umgesetzt werden müssen! Mit einer Leistung von 18kW (n=0.75) folgt daraus das der Brenner dafür ca. 30 min betrieben werden muß!
Bei 0°C dürft die Heizlast bei ca. 3.9KW liegen woraus eine Brennerlaufzeit von ca.17 min folgt. Bei 5°C , 2.6kW, Brenner laufzeit ca. 11.5 min

In der Praxis ist es aber komplexer, den es gibt quasi keinen passenden Volumenstrom der einen singulären Taktblock, passen zur Heizlast(AT), ermöglicht.... es wird in der Regel je wärmer es wird zu kurzen Heiztakten kommen.
Im extremfall startet der Brenner und fährt nur eine Startzyklus der zu extremen Verlusten führt.

Der Brenner ist völlig unpassend und ausser bei AT << 0°C ist ein stabiler Taktzyklus nicht zu erwarten und die Messungen dadurch nur bedingt Aussagekräftig.

Ich denke es ist zielführender sich auf die optimale Nutzung der Hydraulik und Auswahl einer zur NAT passende WP (mit ca. 7kW Leistung) zu konzentrieren.

So funktioniert das nicht. Eine WP will einen Mindestvolumenstrom, sonst geht sie auf Hochdruckstörung. Diese liegt in den meisten Fällen (je mehr Leistung die WP hat desto höher...) bei > 700 Liter. Deine Rechnerei, dass du nur x l/h für y kW brauchst, ist nicht zielführend.



Es geht einerseits darum, das Takten zu reduzieren und den Wirkungsgrad zu verbessern, aber vor allem auch darum, heraus zu finden, ob die Anlage genügend Durchfluss für eine WP schafft.

Genau so sehe ich das auch.

Ich habe jetzt die Bestätigung, dass mein Kessel noch ineffizienter läuft als ich bislang angenommen hatte (1996 war Brennwert ja noch das Nonplusultra). Leider habe ich damals aufgrund fehlendem Wissen auch noch das verbilligte Auslaufmodell Mirola von Viessmann genommen, der Nachfolger Eurola konnte schon modulieren.

Also auf zur WP.

Grüße Uwe

Ich hab jetzt schon einige Häuser gesehen, bei denen der hydraulische Abgleich dazu geführt hat, daß der Gesamt-Volumenstrom zu stark begrenzt wurde.

Das schlimmste war in einem Reihenhaus mit "Studio" im Dachgeschoß. Da war ein winziger Heizkörper für einen viel zu großen Raum, der diesen nur erwärmen konnte, wenn alle anderen Heizkörper im Haus abgewürgt wurden.

Ich würde bevor ich mich an eine WP Planung mache hergehen und alle voreinstellbaren Ventile mal auf Maximum-Durchfluß stellen und die Thermostatventile abschrauben.

Die HKP soweit aufdrehen, bis am ersten Heizkörper deutliche Strömungsgeräusche zu hören sind.

Dann die Heizkurve wahlweise die Parallelverschiebung soweit nach untenstellen, bis es im ersten Raum nicht mehr warm genug wird.

Wenn es dann in anderen Räumen noch zu warm ist, TVs wieder drauf und einregeln.

Solange dein Haus bei 0°C AT mit 40-45°C VLT zurechtkommt und wenn du dann noch den Volumenstrom auf 900-1200l/h bekommst bist du im grünen Bereich für die WP.

Leider kann man mit einem Gaskessel der nur 90 sec. läuft, die Heizlast nicht nach Vorjahresverbrauch valide festestellen, weil ein großer Teil der Energie wahrscheinlich durch den Schornstein geht - deswegen hack ich da auch so auf der Taktverlängerung rum.

Da hilft jetzt eigentlich nur WMZ einbauen und Messen

Oder den Wärmepumpen-Doktor kommen lassen, mit seim Ultraschallmessgerät

Also den Nutzungsgrad habe ich jetzt ja über Volumenstrom aus der HKP und Messung VL/RL soweit eingrenzen können, dass er mit Sicherheit in meinem Fall eher bei 70% als bei den vom Hersteller genannten 80% liegt. Das reicht mir ja aus, um die Wahl der WP mit 7kW zu unterfüttern.

Mein Diagramm 'Leistung aus Gasverbrauch (konservativ nur mit 85% multipliziert) über Außentemperatur' zeigt mir bei NAT -12 Grad gut 6kW, bei 0 Grad 4,5kW, bei 5 Grad 4kW (inkl. WW). Messwerte habe ich im Bereich von -9 Grad bis + 5 Grad, interpoliert in Excel über Trendlinie. Was ich noch nicht verstehe, ist der relativ hohe Sockel, der bei Heizgrenztemperatur bleibt, das wären interpoliert dann 3kW. Großzügig 1 kW für WW abgezogen blieben da immer noch 2kW stehen.

Den Vorjahresverbrauch muss ich ja durch meine vorliegenden tagesweisen Messungen über die letzten Wochen gar nicht bemühen.

Somit sehe ich da nicht mehr die Notwendigkeit, einen WMZ einzubauen. Wie ich ja anfangs schrieb, sind die Platzverhältnisse bei mir denkbar schlecht, es reicht also nicht, mal schnell ein Stück Rohr rauszunehmen und den WMZ rein.

Einen hydraulisch/thermischen Abgleich mit Verstand durchzuführen bedeutet zu optimieren hin zu Effizenz und nicht wie es HBs machen auf 55/45...

Du hast aber jetzt den Volumenstrom nur aus den Kennlinien der HKP ermittelt, richtig?

Ja, bei den Kennlinien der Alpha pro mit Proportionaldruckregelung ist eine sehr gute Zuordnung zwischen angezeigter Leistung und Volumenstrom möglich. Ich habe dann ja zur Verifizierung noch zwischen 1. und 2. Proportionaldruckkennlinie umgeschaltet, dabei ergab sich natürlich aufgrund der Förderhöhendifferenz der beiden Kennlinien eine andere Leistung, aber der daraus ermittelte Volumenstrom nach Leistung war in beiden Fällen dann gleich.

Grüße

Ich hätte bisher vermutet diese Angaben wären heizwertbezogen, nicht brennwertbezogen. Das zieht aber die 60% nicht auf 80% hoch. Erklärt aber eventuell einen gewissen Anteil der Differenz und zuletzt sprichst Du ja auch von eher 70%. Volumenstrom und Delta-T sind natürlich leicht fehlerbehaftet, da könnte man auch mal gucken mit leichten "Wacklern" wie sehr das durchschlägt. Umgekehrt müssen die 80% nicht stimmen. Mich hat eher die behaupteten 77% gewundert, daß ich die fast punktgenau bei meiner Anlage (in den meisten Betriebszuständen - sowie händisch auf Vollast nach einer Einschwingphase quasistationär) per WMZ verifizieren kann. Deine Anlage ist aber nochmal stärker überdimensionert.

Meine Wilo Stratos MAXO und der WMZ sind sich nicht einig in der Anzeige des Volumenstroms. Die Wilo zeigt den auf eine NAchkommastelle an in m3/h an, der WMZ in Litern pro Stunde. Dazwischen liegen grob 10%, Ich weiß bei mir nicht wer Recht hat. :D

Nein, die 60% sind schon brennwertbezogen. Sonst wäre es ja noch schlimmer, 60% vom Heizwert wären ja nur etwa 55% vom Brennwert.

Ich habe aber zu mehreren verschiedenen Betriebszuständen gemessen, und die Werte lagen weitgehend in Richtung 60%, bestenfalls mal Richtung 70%.

Meine Hoffnung war natürlich, dass die Pumpenangaben nicht zu stark als Schätzeisen interpretiert werden müssen, die Leistungsangabe ist ja 5% toleriert. Nehmen wir mal die 10%, die Du zwischen HKP und WMZ als Abweichung hast, und setzen an, dass die Pumpe über die Leistung 10% zu wenig Volumenstrom meldet, dann wären das im Nutzungsgrad eine Erhöhung auf 66% bis maximal 77%.
Im Mittel wäre dann die Annahme von 70% Nutzungsgrad nicht verkehrt.

Mir ist schon bewußt, dass wir hier natürlich über ziemlich große Messunsicherheiten reden.

Deswegen hatte ich ja wie zuvor beschrieben für die Auslegung der WP meine Heizlast vorsichtig nur auf 85% des Gasverbrauches heruntergerechnet, das sollte auf der sicheren Seite liegen.

Den Test auf 45 Grad VL bei NAT hatte ich auch schon gemacht, jetzt bleibt noch spätestens mit der WP der thermische Abgleich für den Volumenstrom.

Wichtig ist dann v.a. daß du die 900-1200l/h Volumenstrom zusammen bekommst, damit du nicht mit großen Spreizungen fahren mußt.