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Pro Grad Raumtemperatur, wieviel Mehrleistung erforderlich?
Verfasser:
kd-leer
Zeit: 18.02.2010 11:45:25
0
1317143
Hallo Fachleute,
eine allgemein bekannte "Formel" lautet pro Grad Raumtemperatur senken, erspart etwa 6% Energie.

In diesem Kontext habe ich an euch die Frage, ob Ihr mir zustimmen würdet, dass im Umkehrschluß bei Steigerung der Leistung um 6% die Raumtemteratur um etwa 1 Grad ansteigen wird?

Hintergrund ist der Betrieb einer Wärmepumpe, welche nur provisorisch etwa 60% ihrer Leistung bringt (und durchläuft).
Die Raumtemperatur sank bei etwa minus10°C AT auf etwa 18 °C.

Ist mit Steigerung der Leistung um 40% die angestrebte Raumperatur von 21°C realistisch?

Gruß und dank,
Jonny

Verfasser:
kd-leer
Zeit: 18.02.2010 11:51:38
0
1317149
Nachtrag:
Selbstvertändlich ist mir bei dieser Rechnung bewußt, dass nicht 18% Steigerung für 3°C RT reichen, sondern streng mathematisch für das zweite Grad der Erhöhung bereits 6% von 106% (ähnlich ZinsesZins).

Es geht mir mehr um den Gedanken des Umkehrschlußes, ich erwarte eher Großzügig etwa 10% Steigerung Pro Grad Raumtemperatur (oder andersherum: 3 Grad RT Erhöhung mit 30% Leistungssteigerung).

Jonny

Verfasser:
cops
Zeit: 18.02.2010 12:49:39
0
1317197
Hallo,

„eine allgemein bekannte "Formel" lautet pro Grad Raumtemperatur senken, erspart etwa 6% Energie.“

Bezieht sich nach meine Meinung auf eine durchschnittliche Temperaturdifferenz von ca. 17°C zwischen Raumtemperatur von ca. 20°C und einer Durchschnitts Außentemperatur von ca. 3°C in einer Heizperiode.
Bei deinen Randbedingungen -10°C Außen und 21°C Innen würden überschlägig ein Grad Temperaturdifferenz etwa 3% mehr Leistung erfordern.
Mit 40% mehr Leistung kannst man in deinem Fall eine ca. 12°C größere Temperaturdifferenz überbrücken.
In deinem Fall würde dann die Leistung bei 21°C Innen bis zu ca. –18°C Außen reichen.
Gruß
Bernhard

Verfasser:
H Frank
Zeit: 18.02.2010 12:59:03
0
1317205
@kd-leer

Heizleistung der WP oder ihre elektr. Leistungsaufnahme?

Ist bei deinen Gedankengängen auch die erhöhte elektr. Leistungsaufnahme infolge COP-Verschlechterung durch höhere Heizwassertemperaturen enthalten? Sowie die mit zunehmenden Heizwassertemperaturen abnehmende WP-Heizleistung?

Verfasser:
freund77
Zeit: 18.02.2010 19:34:07
0
1317470
Zitat von kd-leer Beitrag anzeigen
Hallo Fachleute,
eine allgemein bekannte "Formel" lautet pro Grad Raumtemperatur senken, erspart etwa 6% Energie.

In diesem Kontext habe ich an euch die Frage, ob Ihr mir zustimmen würdet, dass im Umkehrschluß bei Steigerung der Leistung um 6% die Raumtemteratur um etwa 1 Grad ansteigen wird?

Hintergrund ist der Betrieb einer Wärmepumpe, welche nur provisorisch etwa 60% ihrer Leistung bringt (und durchläuft).
Die Raumtemperatur sank bei etwa minus10°C AT auf etwa 18 °C.

Ist mit Steigerung der Leistung um 40% die angestrebte Raumperatur von 21°C realistisch?

Gruß und dank,
Jonny

Meiner vollkommen subjektiven Ansicht nach sollte die Leistungssteigerung 46,5% betragen

Verfasser:
kd-leer
Zeit: 18.02.2010 20:22:38
0
1317524
Freund77, bist n Witzbold, oder was?

@H Frank
Konkret wird der Cop durch Umbau verbessert (Expansionsventil und weiteres), gleichbleibende Leistungsaufnahme.
Deinen Hinweis kann ich leider, auch nach mehrmaligem Lesen, nicht so ganz nachvollziehen.
Klar wird die Vorlauftemperatur erhöht, jetzt wird die angestrebte ja nicht erreicht. Allerdings beträgt die Differenz wahrscheinlich nur 4 oder 5 Grad (zur Zeit mit 20°C Rücklauf und 23°C Vorlauf halt etwa 18°C Raumtemperatur, ohne zuheizen). Damit wird sicher nicht die Leistungssteigerung aufgehoben.

Jonny

Verfasser:
H Frank
Zeit: 18.02.2010 20:54:09
0
1317562
@kd-leer

Ich wollte eigentlich sagen, dass mit zunehmender Raumtemperatur die wegen der höheren Transmissions- und Lüftungsverluste mehr aufzubringende Heizenergie nicht proportional der elektr. Energie für die Wärmepumpe ist. Sondern der elektr. Energieaufwand wegen der höheren Vorlauftemperatur (= schlechtere Arbeitszahl) noch mehr steigt.

Vielleicht kannst du wirklich durch den Umbau den COP noch etwas mehr verbessern, als er später durch die erhöhte Vorlauftemperatur abnehmen wird.
Bei meiner WP verschlechtert eine um 5K höhere Vorlauftemperatur den COP ca. um 11% (bei konstanter Quellentemperatur).

Verfasser:
freund77
Zeit: 19.02.2010 13:12:21
0
1318074
Nach dem letzten Beitrag korrigiere ich meine Einschätzung auf ca 50-60% ;-)

Der erste Wert ergab sich aus dieser Tabelle(ohne Gewähr)
15Grad: 68,1Euro Heizkosten
16Grad: 77,4Euro Heizkosten
17Grad: 88Euro Heizkosten
18Grad: 100Euro Heizkosten
19Grad: 113,6Euro Heizkosten
20Grad: 129 Heizkosten
21Grad: 146,5Euro Heizkosten
22Grad: 166,4Euro Heizkosten
23Grad: 189Euro Heizkosten
24Grad: 214,7Euro Heizkosten
25Grad: 243,9Euro Heizkosten

Die Tabelle habe ich mal nach Angaben von fdl???? (Nick) erstellt
Den Thread von fdl finde ich jetzt aber nicht, sry

Preiswerter geht es hiermit: http://www.mibule.de/

Verfasser:
Denk Mal
Zeit: 19.02.2010 14:14:19
0
1318123
Hallo,

es kommt noch eine Mehrverbrauchsdimension hinzu, außer höheren Wärmeverlusten und der leicht schlechteren Heizleistung durch höheren VL.

Die Wärmequelle wird höher belastet. Solequellen sind "endlich" und daher sinkt die mittlere Soletemperatur.

Luft-WPs müssen länger laufen und damit verstärkt in ungünstigere Tageszeiten hinein. Das wäre hier nicht relevant, da eh schon 24h/d.

Dazu steigen die Tauscherverluste bei leistungsgesteigerter WP proportional zur Leistung an.

Der Effekt für die nötige WP-Heizleistung ist in Summe recht deutlich. Spontan fand ich die 40% mehr für 3K mehr RT arg übertrieben. Aber je länger ich drüber nachdenke, desto besser passt es: 10% mehr wegen 3K RT, 1% für 2K höheren VL. 5% für 2K kältere Quelle. Wieviel bewirken die 40% höheren Tauscherverluste an Quelle, Verdampfer, Kondensator und Rohrnetz, 5%, 10%? Bleiben also 10-15% (bezogen auf jetzt) Reserve, hinterher also unter 10%, nicht übertrieben.


Die 6% taugen vorn und hinten nicht. Die beziehen sich nicht auf die Heizleistung sondern auf den Jahresverbrauch. Aber auch dort sind sie völlig falsch, wie man schon anhand der Gradtagszahlen leicht feststellen kann. Hier geht es zum Glück nur um die zu knappe Spitzenleistung.

Viele Grüße,
Michael

Verfasser:
nudnik
Zeit: 19.02.2010 14:36:40
0
1318143
kd-leer

Nein, der von dir genannten Faustformel ist in diesem Fall nicht zuzustimmen. Der Hauptgrund: Die zitierte Formel bezieht sich auf "klassische Wäremerzeuger", die mit Öl oder Gas befeuert werden. Zweitens stammt die Formel aus einer Zeit, in der die Dämmung der Gebäude noch ziemlich schlecht war.

Bei Modifikation Deiner Wärmepume dürfte diese Formel in ihrer Einfachheit wohl scheitern. Es sei denn, du betrachtest bewusst nur einen Teil der Energiebilanz. Wenn Du den Wärmestrom, der Deinen Heizflächen zugeführt wird, erhöhen willst, muss diese Energie auch irgendwie in die Wärmepumpe kommen. In der Regel durch einen Mix aus Wärme aus der Umwelt und elektrischer Energie für den Betrieb der WP und der Umwälzpumpe der Heizung.

Interpetiere ich jetzt mal, dass du mit "Mehrleistung" den Mehrbedarf an elektrischer Energie meinst, dann hängt der unter anderem davon ab, wie weit Du durch die Modifikation auch den Wärmeentzug aus der Umwelt steigern kannst. Also ich wäre da vorsichtig, was prognosen betrifft. Wichtig wäre für mich erst mal die Frage, warum Du aktuell nicht über 23 °C Vorlauftemperatur hinauskommst und was Du so alles ändern willst. Aber da haben ja meine Vorredner bereits gesagt. Nebenbei bemerkt: Würde Deine Wärmequelle überhaupt mitspielen und einen höheren Wärmeentzug "mitmachen"??

nudnik

Verfasser:
nudnik
Zeit: 19.02.2010 14:37:24
0
1318144
uups, da war denk-mal schneller als ich.
nudnik

Verfasser:
crax Dieser Benutzer hat eine rote Karte erhalten
Zeit: 19.02.2010 15:52:11
0
1318220
Zitat von kd-leer Beitrag anzeigen
....eine allgemein bekannte "Formel" lautet pro Grad Raumtemperatur senken, erspart etwa 6% Energie.
In diesem Kontext habe ich an euch die Frage, ob Ihr mir zustimmen würdet, dass im Umkehrschluß bei Steigerung der Leistung um 6% die Raumtemteratur um etwa 1 Grad ansteigen wird?


Nein. Diese Faustformel bezieht sich auf die Energie (kWh) und resultiert aus dem Heizenergiebedarf des Gebäudes. Die Leistung des WE (kW) hat zunächst damit nichts zu tun. Allerdings auf einen Momentanzustand -10 °C AT, RT 18 °C; ΔT=28 K, gewünscht vermutlich ΔT=30 K, ist eine geringere Leistung im Vergleich zur Auslegung erforderlich. Für die Auslegung der Heizlast galt vermutlich ein ΔT= 34 K. Für -10°C/ RT= 20 °C wären demnach 88% bzw. 12% weniger Leistung erforderlich. Wie hoch ist die Auslegungsheizlast nach 12831? Um welche WP handelt es sich?
Wenn die WP bereits durchläuft und die RT nicht erreicht wird, könnte das Defizit (60%, woher stammt diese Zahl eigentlich???) aus magelnder Versorgung seitens der Quelle oder einem Defekt der WP herrühren. Vermutlich erfolgte auch die Dimensionierung von WP und/oder Quelle nicht fachgerecht. (Quelle: W,B,S)
Zitat von kd-leer Beitrag anzeigen
....Ist mit Steigerung der Leistung um 40% die angestrebte Raumperatur von 21°C realistisch?

Rein rechnerisch mit hoher Sicherheit, allerdings wäre die WP damit gnadenlos überdimensioniert, abgesehen davon, ob die Quelle den sich dann einstellenden Energieentzung überhaupt verkraftet. U.U. werden die Probleme dann noch größer. Ist es eine LWP sollte das Defizit aus dem Heizstab kommen.

mfg

Verfasser:
Hitzschlag
Zeit: 19.02.2010 16:21:20
0
1318240
„eine allgemein bekannte "Formel" lautet pro Grad Raumtemperatur senken, erspart etwa 6% Energie.“

Die ist wie folgt begründet:

Man legt eine mittlere AT während der Heizperiode von 6°C zu Grunde und eine RT von 21°C zu 20°C.

Dann lautet die Gleichung wie folgt:

(21°C - 6°C) / (20°C^- 6°C) = 1,07

D. h. ein Mehrverbrauch von 7% ergibt sich.

Dies ist jedoch keinesfalls im Umkehrschluss auf die Mehrleistung zu sehen, denn die Anhebung der RT um 1K bedeutet in etwa die Anhebung der VL-Temperatur um 3K, was bei einer WP eine Reduktion des COP um etwa 6..8% zur Folge hat.

Verfasser:
cops
Zeit: 19.02.2010 18:30:58
0
1318357
Hallo,
die „Näherungsformel“ mit den 6% Energieverbrauch pro Grad RT ist nichts weiter als die Anwendung des Dreisatzes und bezieht sich auf den Heizenergieverbrauch unabhängig davon wie dieser erzeugt wird.

Ausgehend von ca. 3°C Jahresdurchschnittstemperatur und ca. 20°C Raumtemperatur in der Heizperiode ( Delta T=17°C ).

100/Delta T = 100/17 = ~ 6%

Bei konventionellen Heizungen ist das proportional zum Brennstoffverbrauch und dessen Kosten.
Bei WP ist das natürlich kompexer durch die Abhängigkeit des cop von dem zu "überbrückenden" Delta T.

Gruß
Bernhard

Verfasser:
kd-leer
Zeit: 20.02.2010 01:06:57
0
1318651
Ok, danke für eure Beiträge!
Da wurschtel ich mich seit einigen Stunden durch, sehr interessante Aspekte.

@Hitzschlag
3K Vorlauf pro Grad RT ist bei niedrigen VL RL bestimmt nicht so gültig,Raumtemperatur liegt immerhin sehr nahe an der Rücklauftemperatur.
Denke, die benötigte VL-Erhöhung steigt mit der Differenz RT/VL!?

Zur allgemeinen Erklärung der Anlage:

- Eigenbau Split-Klima
- mit Eigenbau SelbstSicherem Verdampfer 10 m Ederstahlwellrohr(etwa 5m² Tauschefläche) Im Gegenstrom Zylinder

Quelle: mache ich mir nicht so große Sorgen, jetzt nach längerem Winter Erdkollektor immer noch über Null Grad.

Verdampfer, überdimensioniert, auch für die angestrebte WärmeLeistung von knapp 4Kw.

Kondensator, Swep 52cm, 30 Platten, ebenfalls reichlich.

Verdichter, etwa 1100W Aufnahme. Expansionsventil mit allen Kontroll,- und Sicherheitsbauteilen noch einzubauen!!!!

Ohne Modifikation, also nur mit Kapillarrohr (und extremen Ungleichgewicht im Verdampfer und Kondensator Volumen) Wärmeleistung aktuell nur 2,3Kw bei RL=19°C / VL=22°C ----- Sole RL=0,5 °C / VL=-1,5°C
Dadurch nur 18°C RT bei -10°C AT
FBH 10cm Abstand also etwa 2km Rohr, Haus sehr stark gedämmt KWL, 200m² berechnet 36Kw/m²/Jahr gemittelt (Heizlast berechnet 3,7Kw)

Gruß
Jonny

PS: Bitte, gerne Fragen stellen, finde eure Erläuterungen hochinteressant!!!!!!

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