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WP bivalent einbinden bei Schichtenspeicher und ST
Verfasser:
passra
Zeit: 19.04.2019 19:38:58
0
2774637
Hallo,

ich spiele mit dem Gedanken, meine Heizung mittels WP (Panasonic) im bivalenten Betrieb zu erweitern, um weg vom Öl zu kommen.

Ausgangsstand:
Haus Bj, 65, renoviert 1997 (Fenster, Außenisolierung, Dach neu) mit jetzt 200m² Wohnfläche. Weitere Renovierungen sind nicht angedacht.
Heizung: Ölkessel 1997 mit 15kW Nennleistung; Solarthermie mit 10m² (2015 erneuert); Schichtenspeicher Ratiotherm mit 1600 Liter; Frischwasserstation
Strom: 2 PV-Anlagen mit zusammen 13,2 kWp

Energieverbrauch: 2000 Liter Öl und 3700 kWh aus Solar im Jahr 2018
Heizkurve: bei 10°C Vorlauf 34°C; bei -20°C Vorlauf 52°C.
Heizlast rund 8kW, da der Brenner auch im tiefsten Winter nur 60% der Zeit läuft.

Die Wärmeverteilung habe ich die letzten Jahre optimiert, geheizt wird 24/7. Viel Spielraum hat es nicht mehr. Im OG wird noch ein Heizkörper im Wohnzimmer verdreifach, dann komme ich wahrscheinlich noch 1 oder 2 Grad mit dem Vorlauf runter. Der 2. Heizkreis könnte eigentlich entfallen, da er mit den selben Vorlaufwerten gefahren wird.




Wie könnte man nun hier eine WP sinnvoll einbinden? Die Solarunterstützung der Heizung sollte aber weiterhin funktionieren. Eventuell wäre auch erst mal eine Einbindung nur für die Heizung möglich und die WW-Bereitung weiterhin durch den Öler, da von April bis Oktober die ST einiges liefert.

Als WP habe ich an die "klassische" Panasonic mit entweder 5kW oder auch gleich mit 7/8 kW gedacht.

Wie seht ihr das?

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 19.04.2019 19:52:37
0
2774641
Die maximal erforderliche Vorlauftemperatur von über +50°C ist für's effiziente Wärmepumpen nicht wirklich geeignet ... hast Du da in Punkto TA und 24/7-Betriebsweise definitiv schon alles ausgereizt?

Wie hoch ist der Volumenstrom und wie groß die Spreizung in den Hausheizkreisen an mehreren zusammenhängenden trüben kältesten Tagen?

Verfasser:
passra
Zeit: 19.04.2019 20:10:42
0
2774644
Es gibt keine Volumenstrommessung. Die Pumpen stehen auf Festdruck Stufe 2.
Die Rücklauftemperatur wird nicht aufgezeichnet.
Ich hab mir mal den Februar 2018 rausgesucht. Da hatte es mal ein paar Tage -10°, kälter war es die letzten 2 Jahre bei uns nie. Dort zeigt die Aufzeichnung der UVR1611 bei -10°C einen Vorlauf von 45°C und der Speicher zeigt an den Sensoren beim Eintritt des Rücklaufs (6) eine Temperatur von 39°C. Wären also 6K Spreizung.

Das 50° keine WP-geeignete Temperatur ist, ist mir klar, darum ja auch erst mal bivalent einbinden bis 0° oder minimal -5°. Damit kann ich hier sicherlich 90% der Heizperiode erschlagen.

Verfasser:
KOKON66
Zeit: 20.04.2019 11:06:58
0
2774756
@passra

Dein Zitat
Das 50° keine WP-geeignete Temperatur ist, ist mir klar, darum ja auch erst mal bivalent - einbinden bis 0° oder minimal -5°. Damit kann ich hier sicherlich 90% der Heizperiode - erschlagen.

Eventuell wäre auch erst mal eine Einbindung nur für die Heizung möglich und die WW-- - Bereitung weiterhin durch den Öler


Schau in meinem Thread, vielleicht sind auch so tiefe Vorlauf-Temp. möglich,
- trotz alten Heizkörpern...


es hat viele Daten in Tabellen-Auswertung und das Hydraulik-Schema

- am Besten vorher Versuche machen und Testen.

Je nach Bivalenz-Punkt sparen wir 80 - 90% Oel ( Geisha bivalent mit Oeler )

Geisha-bivalent-mit-Oel-Brennwert-und-Heizkoerper-im-EFH-1960

Verfasser:
mdonau
Zeit: 20.04.2019 17:13:13
3
2774829
Das einzig sinnvolle Konzept dürfte hier die
zeitversetzte Nutzung der solaren Erträge sein:
STA in den Puffer und WP direkt heizen mit PV.
Bei 10m² und 1600l soltle das kein Problem sein,
den Puffer fährt man dann nachts leer und sperrt dann
ggf. den Kessel in der späten Nacht.

Die Heizungshydraulik sollte dazu vereinfacht werden, mein Vorschlag:


- auf einen Hauptmischer reduzieren
-Kessel direkt auf Puffer, Kessel nach Brennerabschaltung energetisch leer spülen.
-WP im Heizkreis aus Umwälzpumpe im Rücklauf einbinden.
-Solarregelung prüfen, in der Heizperiode ist es nicht sinnvoll
zu versuchen hohe Temperaturen zu erreichen, besonders wenn der Puffer
eh leer ist -> kWh ernten nicht Temperatur

Ob eine WW-Bereitung über die WP sinnvoll ist, hängt von der Friwa ab,
deutlich über 45° Heizwasser würde ich es eher nicht machen,
das muss man selber erproben.

Verfasser:
passra
Zeit: 20.04.2019 18:25:13
0
2774846
Also der Kessel fährt auch jetzt immer direkt in den Puffer und wird nach dem Abschalten soweit als sinnvoll abgekühlt; die ST wird Differenztemperaturgeregelt auf 10K Spreizung zum untersten Temperaturfühler.
Das Bild zeigt im Übrigen das Ergebnis des gestrigen sonnigen Tages mit dieser Art der Regelung.

Der obere Mischer dient jetzt zur Vorsteuerung des Vorlaufs, da ich den Kessel (im Winter) einschalte, wenn Fühler 1 kalt und wieder abschalte, wenn Fühler 3 warm ist und dann im Winter zeitweise die Vorlauftemperatur zusammenbricht, da die Heizung normalerweise am Anschluss 7 das warme Wasser entnimmt. Dieser Anschluss befindet sich aber unterhalb des Fühlers 2. Deshalb mische ich mit dem oberen Mischer Wasser aus der heißen Zone ganz oben zu, sonst müsste ich mit Fühler 2 schon wieder einschalten.

Zur Einbindung: Wie würdest du dann die Vorlauftemperaturen von WP und Mischer einstellen?
WP fährt die "normale" Heizkurve und der Mischer hält "Heizkurve+2K"?
Wie kann man sinnvoll auch tagsüber die solare Energie im Puffer mitnutzen?

Verfasser:
mdonau
Zeit: 20.04.2019 18:46:20
1
2774849
Zitat von passra Beitrag anzeigen

WP fährt die "normale" Heizkurve und der Mischer hält "Heizkurve+2K"?
Wie kann man sinnvoll auch tagsüber die solare Energie im Puffer mitnutzen?


Die WP fährt ihre eigene Heizkurve und hebt nach Bedarf den Rücklauf an.
(freigabe über PV-Erzeugung) reicht sie alleine, bleibt der Mischer geschlossen,
Das wäre meine erste Priorität um die Erträge der Thermie in der Nacht zu nutzen
bzw. am Abend noch mal kurz durchzuheizen ohne Kessel.

Hier ist etwas kreativität bei den Abhängigkeiten gefragt.
Eine Einbeziehung der Rücklauftemperatur (VL der WP) und ein Vergleich zum VL Soll
wäre hier sinnvoll. um den Kessel und die HK-Regelung zu sperren (Mischer ZU).

Es ist halt dein Modelleisenbahnersatz ;)

Hier ist seit gut 5 Tagen der Kessel aus, noch ohne WP :)

Verfasser:
passra
Zeit: 21.04.2019 18:06:58
0
2775035
.....

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 22.04.2019 08:11:14
0
2775119
Würde es ebenso machen wie es @mdonau im Schema gemalt hat - beide Heizkreise zusammen legen und die Umwälzpumpen sowie einen der Mischer raus aus der Anlage.

Die Steuerung und die integrierte Hocheffizienzumwälzpumpe der vollmodulierenden WH-MDC05H3E5 sollten eigentlich optimal geeignet sein, um den Hausheizkreis jederzeit bedarfsgerecht mit thermischer Energie zu versorgen.

Die Parameter der Mischerregelung kannst Du dann so einstellen, dass die Wärmepumpe mit der integrierten Hocheffizienzumwälzpumpe den Hausheizkreis auch aus dem Pufferwasserspeicher bedienen kann.

Verfasser:
passra
Zeit: 22.04.2019 12:13:38
0
2775180
2 Verständnisfragen noch dazu:

1. Die WP würde aber trotzdem im Vorlauf die Temperatur messen, also bei S14, oder?
2. Warum eigentlich im Rücklauf und nicht im Vorlauf?

Verfasser:
mdonau
Zeit: 22.04.2019 13:53:53
1
2775200
1. RL/VL misst die WP selber intern.
was am Mischer noch drauf gelegt wird ist Sache der UVR. läuft der RL über VL soll geht sie halt aus.
im Regelfall soll der Mischer auch zu sein, es
soll ja der PV-strom genutzt werden.

2. geringster Temperaturhub und damit beste AZ und thermische Belastung der Umwälzpumpe.

sollte der öler bald entfallen könnte
eine andere Einbindung ggf sinnvoller sein
um die WW Bereitung zu realisieren.

Verfasser:
passra
Zeit: 22.04.2019 15:04:39
0
2775221
Ich hab mit eurem Input mal das Schema angepasst.

Regelungsentwurf, wobei VL-Kurve in der UVR und in der WP übereinstimmen müssen:

Fall1: AT>0°C und Puffer kälter als Wunsch-VL (berechnet in der UVR): Mischer A3 und A10 sind beide auf Abzweig, die WP macht die Heizlast.
Wasserweg: WP-A3-S10-Hzk-WP

Fall2: AT>0°C und Puffer durch Solar wärmer als Wunsch-VL: A3 geht auf Durchzug, und mischt an S10 (oder S14) die passende VL. Die WP hebt nur noch den Rücklauf, irgendwann ist dann der Puffer in der Mitte auf VL-Niveau.
Wasserweg:WP-Anschluss6-Anschluss7-A10-A3-Hzk-WP

Fall4: AT sinkt unter 0°C, Puffer aber wärmer als Wunsch-VL, die VL der WP verharrt bei maximal 40°C, die Wunsch-VL steigt aber über 40°C: Mischer A3 mischt an S10 (oder S14) die VL passend aus Rücklauf WP und Pufferwasser, das über Anschluss 7 kommt und vom Öler gestützt wird.
Wasserweg: wie oben

Fall4: AT sinkt unter 0°C, Puffer zu kalt, die VL der WP verharrt bei maximal 40°C, die Wunsch-VL steigt über 40°C: Mischer A3 ist schon auf Durchzug. Das Heizwasser kommt über Anschluss7, A10 fängt an, die VL an S14 passend zu mischen und auf

Anschuss 1 umzuschwenken wie bisher auch.
Wasserweg: WP-Anschluss6-Anschluss7(oder 1)-A10-A3-Hzk-WP

Ergebnis: A3 regelt die Wunsch-VL an S10 (S14) durch Zumischen von Pufferwasser (Heizkreisregler); A10 regelt die Wunsch-VL an S14 durch zumischen von Anschluss 1 (wie bisher), WP macht maximal 40°C.


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