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Wärmepumpe mit Verbrennerhydraulik vergewaltigt
Verfasser:
HFrik
Zeit: 18.11.2019 10:43:06
0
2858263
@ Bayernsepp - bei 60° Vorlauf und 22°= Raumtemperatur Rücklauf wird der Heizkörper nicht ausgenutzt, d.h. da muss erst mal die Vorlauftemperatur runter bevor man mit sinnvollen Werten rechnen kann. Aber >41° bei 0° draussen kann es in keinem Fall werden, aber es kann beliebig viel tiefer gehen. (Klassiker: die obersten 3cm des Heizkörpers sind brüllend kalt, der rest eiskalt - eigentlich könnnte man vom Heizkörper alles bis auf die obersten 3cm wegschneiden, da ungenutzt...)

Bezüglich Heizkörperbreite - nun wenns nicht breiter geht ist das Schade, aber ist so.
Insgesamt würde ich dann sagen: Gegenandämmen ist dann noch die Dewiese - jedes JAhr irgendwo etwas besser werden und so die Heizlast Watt für Watt mindern - und wenn man irgendwo tapeziert eine wand oder deckenheizung mit reinmachen, dann wird es Raum für Raum besser - und bei Wandheizung hat auch der Nachbarraum etwas davon. Altbausanierung ist meist etwas für Leute mit Geduld, das wir Schritt um Schritt besser. Ich verbringe gerade auch die Wochenenden damit 60m³ Mineralwolle unterzubringen - und nebenher von oben her 50m² Deckenheizung zwischen den Balken unterzubringen. Wenn man da sowiso was macht dann bringt man die 500m Rohr gleich mit unter und hat ein Problem aus der Welt geschafft. Die nächsten 600m Rohr werden dann im nächsten Renovierungschritt folgen, und so geht das Teilstück für Teilstück voran... No net hudla...

Verfasser:
amausbw
Zeit: 20.11.2019 09:18:29
0
2859650
@BayernSepp
Wenn Du sichere Daten haben willst, dann solltest Du einen Wärmemengenzähler (Gibt es bei Ebay preiswert) installieren. Ist jetzt im Winter schlecht, aber vielleicht findest Du eine Lösung.

Jetzt mal ein paar grundlegende Überlegungen.
Ich rechne mit einem Ölverbrauch von 1.600 l/a a 1,00 € (inc. CO2 Steuer) macht Heizkosten 16.000 kWh th = 1.600 €.
===========

Mit einer WP fallen 10 % Schornsteinverluste weg

= Bedarf 14.400 kWh th
COP 2 = 7.200 kWh el x 20 ct = 1.440 €
cop 2,5 = 5.760 kWh el x 20 xt = 1.152 €
COP 3 = 4.800 kWh el x 20 ct = 960 €
COP 3,5=4.114 kWH el x 20 ct = 822 €

Ich werde wohl irgendwo bei COP 3 +/- 0,3 rauskommen. Also wegen Heizkosten mache ich mir keine Sorgen. Das wäre der kaufmännische Teil.

Der techn. Teil ist für mich schon schwieriger.
Habe gelernt
1g Wasser 1 ° mehr = 4,18 J / 3,6 Ws = 1,16 Wh
1 kg Wasser 1° mehr = 4.187 kJ / 3600 Ws = 1,16 kWh
1 kWh = 3.600 kJ = 3.600 WS
also z.B.
300 l Wasser x 4,187 kJ = 1.254 kJ x 5° =6.270 kJ / 3.600 Ws/kJ = 1,74 kWh th
oder
300 l Wasser x 5° = 1.500 kCal /860 kCal = 1,74 kWh th

Jetzt muss ich anfangen meine WP-Steuerung zu planen. Dazu das Steuerungsschema

So funktioniert meine Heizung seit 1993. Im Speicher ist ungefähr auf halber Höhe ein Sensor angebracht. Wenn z.B. der Speicher auf 38° abgekühlt ist heizt der Kessel solange bis das Speicherwasser am Sensor wieder bei 42 ° ist, dann schaltet der Kessel ab. Ich habe dann ca. 200 -300 l (300 l 4° Spread = 1,4 kWh th = ca. 1 Std Heizbetrieb bei 2 - 4°) Heizwasser in Reserve.

Ich stelle mir vor, dass das Mischventil voll aufgemacht ist und die HEP den Kreislauf in Gang hält.
Aufgabe der WP wäre, im Speicher das Heizwasser lt. Heizkurve mit der richtigen Temperatur für den VL bereit zu stellen.

Ein direkter Anschluss der WP an die Heiz-Hydraulik funktioniert nicht, der WMZ zeigt teilweise nur 100 l/h Durchfluss, brauche für die MDC05H3 720 l/h im Normalfall.
Frage: Welchen Flow hat die MDC05H3 z.B. bei 2 kW Leistung. (Habe am WMZ schon 0,9 kW Leistungsabnahme gesehen, tagsüber werden jetzt bei 2 - 4° zw. 1 - 2 kW gebraucht.)

Schönen Tag noch
Louis

Verfasser:
passra
Zeit: 20.11.2019 10:39:53
1
2859708
Das wird so nicht funktionieren, wenn du mit 900 l/h auf deinen Bottich drauffährst, wird der richtig schön durchgequirlt. Du musst schon mit deiner WP am Bottich vorbei direkt in den Heizkreis fahren, den Mindestdurchfluß (weiß ich nur bei Nibe: 140 l/h) musst du extern über Überströmventil oder Bypass sicherstellen.

Ein Kessel fährt ein viel niedrigeren Volumenstrom, da er im Gegenzu ja das Wasser von 20°C auf 70°C anhebt, die WP nur von z.B. 30° auf 40°, ergibt dann nur 20% Volumenstrom beim Kessel.

Verfasser:
BayernSeppi
Zeit: 20.11.2019 15:36:32
0
2859905
Laut BMWI Effizienzklassen-Rechner hat mein aktueller Ölkessel eine Effizienz von 73% (und das wahrscheinlich im Optimum), wenn der Ölpreis bald auf 1€ pro Liter steigt mach ich mir auch bei mir keine Sorgen günstiger wegzukommen.
Auch habe ich die alten Nebenkostenabrechnungen (als hier noch mehr bewohnt war, allerdings weiß ich auch nicht wie schlecht die Heizung eingestellt war) durchgeschaut, da war bei 4 Personen auf 4 Wohnungen und 160m2 der jährliche Verbrauch bei 4500-5000l, abzüglich 750l WW-Verbrauch laut Brunata (keine Ahnung ob die Zirkulationsverluste richtig mitgerechnet wurden). Dafür war die Wohnung die ich aktuell bewohne leerstehend (das Haus war NIE voll bewohnt). Die Wohnung oberhalb der Garage wurde auch mit dünnerem Ziegel umgeben, da werde ich nächstes Jahr mir eine Außenwanddämmung überlegen, hat konstant ca doppelt so hohen Verbrauch pro m2 wie die anderen.

Zu der VL und RL Temperatur: Das waren die Temperaturen direkt am Heizkörper, nicht was unten bei der Heizung ankommt. Hab zu verschiedenen Uhrzeiten (während der Tag- und Nachtabsenkung) Fotos mit meiner Wärmebildkamera gemacht. Eventuell war der Heizkörper auch frisch am hochheizen, das kann ich so nicht sagen.



Das Erste Fenster ist auch schon fast drin, ich habe sicherlich nicht alles richtig gemacht aber hoffentlich "ausreichend richtig", der Aufwand (wenn man mal weiß wie es geht und das Material zur Hand hat) ist auch überschaubar, daher wird am Freitag Großeinkauf bezüglich Fenster gemacht und so viele wie möglich noch vor dem Winter getauscht. Die Rolladenkästen werden dabei auch gleich mitgedämmt (fürchterlich zugig), dafür denke ich auch über das Thema KWL mit WRG nach da meine Mieter mit ordentlichem Lüften überfordert sind ("ich zieh jeden Morgen Feuchtigkeit von den Fenstern im Schlafzimmer").

Zeitlich brennt mir das ganze auch unter den Nägeln, was nötig ist möchte ich aus steuerlichen Gründen dieses Jahr noch bezahlen, selbst wenn dann erst im Frühjahr eingebaut wird. Daher wird das mit dem WMZ für die genauere Analyse über einen längeren Zeitraum nichts mehr. Dann lieber überdimensionieren, und wenn bei der angedachten Geisha-Trikaskade sich eine der WP unerwartet als überflüssig herausstellt habe ich dafür noch andere Verwendung. Ansonsten gefällt mir auch die Nibe F2120 gut und könnte weit runterregulieren, würde aber ein ganzes Eck teurer als die Panasonics werden...

@HFrik: Im Dachgeschoss muss eh ein neuer Boden rein, da plane ich dann auch eine FBH an den Heizkörperkreislauf anzuschließen. Dort ist eh die Ausstattung mit HK am kritischsten. Alle anderen werde ich dann auch mit FBH ausstatten wenn ein neuer Boden reinkommt, aber aktuell ist da nichts geplant (auch wenns mich im Winter an den Füßen friert).

@amausbw: Wie Passra geschrieben hat, wieso möchtest du dein Heizwasser durch den Bottich jagen?
Dreiwegeventil vor den WW-Speicher, zur WW Bereitung dort rein und alles andere direkt durch den Heizkreislauf ist wie ich es bisher verstanden habe.

Bei der Solarthermie durchrechnen, ob nicht erst WP und dann Solarthermie günstiger ist, immerhin verliert die WP mit steigender Temperatur auch an Effizienz.
Wie groß ist deine ST, kommt da überhaupt während der Heizperiode mehr runter als du direkt im Haus verheizen kannst, oder geht es dir um einen Nachtspeicher? Dann eventuell einen kleinen Speicher rein für Heizbetrieb in Reihe (Wärmepumpe - Speicher - Heizkreislauf - Wärmepumpe) und dort mit der ST rein? Während dem Heizbetrieb hätte der Speicher keine Schichtung, die ST würde erst was bringen wenn sie die Temperatur höher heben kann als die Wärmepumpe.

Verfasser:
amausbw
Zeit: 21.11.2019 11:12:23
0
2860344
@passra
Alles sehr schwierig. Hat denn jemand ein Geisha Betriebshandbuch mit techn. Daten und Tabellen, Verhalten in Teillast usw?
Muss da mal reinschauen.

@BayernSepp
Wo bekommt man so eine Wärmebildkamera, hätte ich auch gerne.
Betreffend Effektivität tun sich bei mir auch größere Löcher auf. Das was der Kessel aus dem Öltank an kWh th (10 kWh/l) rauszieht ist viel meh als das was der WMZ in den Heizkreis abgibt. Muss aber noch abwarten bis ich eine längere Messreihe habe.

Meine ST ist von Ende April bis Ende Sept sehr gut, danach kommt nicht mehr viel (45 ° Neigung.)
Du hast aber ordentlich zu tun.

@all
Habe den Plan umgestrickt. Frage:
[img]
[/img]
wie wird der Volumenstrom in den Heizkreis gesteuert. Macht das die HEP oder braucht es da eine andere Steuerung??
Viele Grüße
Louis

Verfasser:
KOKON66
Zeit: 21.11.2019 13:14:38
0
2860414
@amausbw

Du hast mich noch um eine Meinung per email gebeten....

Du hast mit deiner Wunsch-Anlage viele Komponenten unter einen Hut zu bringen.

An @all
Ihr habt Euch in diesem Thread sehr mit euren informativen Beiträgen eingesetzt

@amausbw
Dir bleibt nichts anderers übrig, als diese Infos selber zu gewichten.

Warte noch den Winter ab, und schaue was der WMZ zeigt: Durchfluss?

Verfasser:
amausbw
Zeit: 25.11.2019 12:10:04
0
2862498
Erst mal allen vielen Dank die mir geholfen haben. Werde aber noch weitere Hilfe brauchen.

Bei den gegenwärtigen AT 1 - 3° sieht es so aus, dass ich mit der vorhandenen Hydraulik mit 36 - 38° VL im Bad und WoZi 20 - 21° ¬ erreiche, Schlafzi 17°, in der Küchebraucht man nur zum Frühstück etwas Heizung, ansonsten wird da gekocht.
Verbrauch ca 45 kWh/d bei ca 200 - 400 l/h Durchfluss 1 - 2 kW Leistung zuzügl. abends 2 - 3 kg Holz. Bei 2,5 kW Leistung sind es 700l/h Durchfluss.
Jetzt brauche ich mal ein paar Tage AT -5° damit ich einen Performancetest machen kann für das ganze Haus (+70 m²). Könnte sein, dass ich mit ein paar Ergänzungen an der Hydraulik auskomme, bei 40 - 45 ° VL.

@KOKON66.
Werde mich erst mal ruhig verhalten und schauen was wird.
Habe auch eine Bedienunganleitung gefunden, werde die mal studieren um mein Problem für Zeiten unter 700 l/h Durchfluss zu lösen.
Viele Grüße
Louis

Verfasser:
BayernSeppi
Zeit: 25.11.2019 17:40:22
0
2862656
Wer oder was steuert bei dir den Durchfluss, die Heizung? Die Einzelraumregelung?
Ist die Pumpe bei 700l/h auf "volle Pulle"?

Sind die 20-21° Wohlfühl-Temperatur oder sollte es etwas mehr sein?

Hattet ihr die letzten Tage auch schönes Wetter, wie weit können solare Gewinne da noch "mitgeholfen" haben?

2,5kW Leistung bei 700l/h Durchfluss bedeutet sehr wenig Spreizung, der Rücklauf nur ~3K niedriger als der Vorlauf, korrekt?

Ein Typ33 HK hätte bei 45° Vorlauf ~60% mehr Leistung als bei 38° (vorausgesetzt die Spreizung bleibt gleich, also auch ca 3K, und dafür 60% mehr Durchfluss).
Inwieweit sich ein Gliederheizkörper vergleichbar verhält kann ich nicht sagen, denke der hat mehr Abstrahlungsleistung und dafür weniger Konvektion, sollte also mit steigender Temperatur eher noch mehr zunehmen. Dann sollten 45° Vorlauf bis ca -10° reichen (~50% mehr Wärmebedarf als bei 1-3° AT).

Bei -15° sollten nochmal 25% mehr Heizleistung nötig sein, da bist du dann bei ca 50° Vorlauftemperatur (vorausgesetzt du kannst die Spreizung beibehalten, also müsste die Hydraulik im Bereich 1300l/h hergeben können (und jeder einzelne HK auch).

Alle Berechnungen natürlich ohne Gewähr, ich weiß ja selber nur was ich meine aus dem Physik Unterricht noch zu wissen und mir hier angelesen habe. Aber in meinen Augen ließt sich das gut, vorausgesetzt du kannst den Durchfluss auf >1000l/h erhöhen, ansonsten kommst du mit der Spreizung nicht hin.

Verfasser:
amausbw
Zeit: 27.11.2019 12:26:00
0
2863596
@BayernSepp
Es ist so, dass ich versuche mit dem Kessel den WP-Betrieb zu simulieren. Ich habe den Kessel so geschaltet, dass er zwischen 40 und ca. 48° in den Speicher einspeist.
Mit der Kesselsteuerung habe ich die gewünschte Raumtemp (20°) vorgegeben, mit dem Außenfühler und der (FBH)Heizkurve wird die Vorlauftemp (z.Z. 35 - 38°) errechnet und in die Hydraulik eingespeist.
Die HEP erhält vom Kessel nur den Betriebsstrom, keine weiteren Steuersignale. Ich kann sie auf Förderhöhen von 2 - 6 m einstellen. Aber der Durchfluss ergibt sich aus dem Widerstand in den HZK. Je wärmer umso mehr sind die Thermostate zu, der Durchfluss geringer und umgekehrt.
Ich kann nicht ohne Thermostate betreiben. Habe 90 m² die nur ca. 3 Wochen im Winter bewohnt sind, Schlafzi reichen 17 °, Küche braucht nur morgens was, Abends wird das WoZi mit Holz zugeheizt. Da ist nicht viel Durchfluss, Im WMZ ergibt m³ Durchfluss / Betriebsstd 420 l/h. Ich brauche nicht mehr mir ist warm genug.

Ich verstehe bis jetzt, dass die WP einen Mindestdurchfluss braucht, damit die Wärme effektiv am WT abgenommen wird, ist akzeptiert.

Da eine Geisha 2 Heizkreise fahren kann, könnte man einen für den Speicher nehmen und den anderen für die Hydraulik, so wie jetzt.
[img]
[/img]
Was sagen die Fachleute dazu? Bräuchte dringend ein Betriebshandbuch mit techn. Daten, wer hat?

Viele Grüße
Louis

Verfasser:
BayernSeppi
Zeit: 27.11.2019 14:33:02
0
2863659
Denke du solltest versuchen die Vorlauftemperatur weiter abzusenken, dann erhöht sich der Durchfluss ganz von selbst weil die Ventile weiter aufmachen.

Ohne Fachmann zu sein vermute ich, bei deiner Zeichnung würde die Frage kommen: wieso willst du in einen 600l Bottich einspeisen und dir deine JAZ ruinieren.

Verstehe ich dich richtig, du speist aktuell mit deinem Brenner mit 40-48° in den Bottich ein und das Wasser kommt mit 38° Vorlauf dort raus, und das möchtest du bei der WP beibehalten?

Verfasser:
amausbw
Zeit: 27.11.2019 19:45:33
0
2863852
@BayernSepp
1. Habe eben in der Kesselregelung die Raumtemp auf 19° gesenkt, der Durchfluss wird grösser, aber mal sehen ob die Räume warm genug werden. Am Freitag kommt mein Sohn mit Familie, dann wird das ganze Haus beheizt.

2. Ich will nicht unbedingt in den Bottich einspeisen. Aber ich finde keine Steuerung für ein Dreiwege- oder Überlaufventil, die der Hydraulik den notwendigen Durchfluss zumisst und den Rest in den Speicher abzweigt. Für Tipps wäre ich dankbar.

3. Ich muss den Brenner so halten, dass die Speichertemp. nicht niediriger ist als der geforderte VL, das würde das Ergebnis verfälschen.
Die WP würde natürlich in Höhe des notwendigen VL einspeisen.

Vielen Dank und schönen Abend.
Louis

Verfasser:
passra
Zeit: 27.11.2019 21:00:00
0
2863899
Zitat von amausbw Beitrag anzeigen


2. Ich will nicht unbedingt in den Bottich einspeisen. Aber ich finde keine Steuerung für ein Dreiwege- oder Überlaufventil, die der Hydraulik den notwendigen Durchfluss zumisst und den Rest in den Speicher abzweigt. Für Tipps wäre ich dankbar.


Selbst programmieren z.b. mit einer RSM610 von TA (technische Alternative)

Verfasser:
BayernSeppi
Zeit: 27.11.2019 22:38:34
0
2863962
Ist eventuell ein Überströmventil das, was du suchst?

So eingestellt, dass im Normalfall geschlossen und nur wenn zu viele Heizkreise abgedreht sind und der minimale Volumenstrom nicht mehr durchgehen würde es über den Speicher zurück in die Pumpe läuft. Vorsichtig damit umgehen, kann ein wahrer COP-Vernichter sein, aber ist hier wohl nötig um den Minimalstrom sicherzustellen.

Verfasser:
amausbw
Zeit: 29.11.2019 09:07:39
0
2864542
Hallo
also selbst programmieren geht nicht. Mein Sohn wollte mir ein Programm machen für den WMZ, wird wohl noch eine Weile dauern.

Mit einem Überströmventil könnte ich mich anfreunden, muss mir noch die techn. Details besorgen.

Werde mir nächstes Jahr auch noch 2 größere 33er HZK in das WoZi hängen, dann komme ich auch mit VL runter und der Durchfluss wird besser.

Hat denn jemand ein Betriebshandbuch für MDC5H3E8, brauche Daten betreffend Durchfluss, Abtauvorgang usw. Macht ja auch öfter Probleme. Habe das Planungs und Installationshandbuch und das Bedienhandbuch für die Einstellungen.

Viele Grüße
Louis

Verfasser:
BayernSeppi
Zeit: 30.11.2019 14:50:33
0
2865062
Hier schon alles durchgeschaut, vor allem das Service Manual Englisch ist sehr umfangreich, in meinen Augen leider auch sehr schwer verständlich geschrieben.

Um die vollen 5kW Heizleistung bei 5K Spreizung loszuwerden brauchst du ca 1m3/h Durchfluss, das muss auch für den Abtauvorgang reichen (Untergrenze 600-700l/h meines Wissens).

Verfasser:
HFrik
Zeit: 02.12.2019 11:32:25
0
2865963
Zitat von amausbw Beitrag anzeigen
@BayernSepp
1. Habe eben in der Kesselregelung die Raumtemp auf 19° gesenkt, der Durchfluss wird grösser, aber mal sehen ob die Räume warm genug werden. Am Freitag kommt mein Sohn mit Familie, dann wird das ganze Haus beheizt.

2. Ich will nicht unbedingt in den Bottich[...]

Also mit einem korrekt eingestellten Überstömventil, und einer Pumpe die nicht auf Konstantdruck läuft geht das. Oder mit einem passenden Strömungsmesser, der dann ein Venttil aufschaltet.

Verfasser:
amausbw
Zeit: 06.12.2019 11:22:07
0
2868556
@BayernSepp
Vielen Dank für das Service Manual, habe mal rein geschaut und etwas sortiert. Brauchen kann ich 12.29 Flow Sensor, 13.1. Protection control 13.2 De-Ice 1 + 2,
13.3.2 Freeze Prevention, 15.4 Pump speed. Weiteres wird sich finden.

Wegen Überströmventil, brauche ich, der DF reicht von 200 l/h bis 1500 l/h. Welches Modell soll man nehmen?

Es gibt auch erfreuliches zu berichten. Habe die beiden letzten Nächte mit AT ca - 4° das Kinderzimmer und das BesucherApp von ERR 0 auf max gestellt um zu sehen welche Temp erreicht werden.
lt. WMZ mit Fühler am Durchfluss waren es 40 - 41° VL und 37-38° RL, damit habe ich20 ° RT erreicht, mit der alten Verbrennerhydraulik von 1975.
Theoretisch könnte ich durch Erhöhen des VL auf 45 - 50 ° auch AT bis -10° mit der alten Verbrennerhydraulik überstehen.
Wie ist die Meinung.
[img]
[/img]
Viele Grüße
Louis

Verfasser:
BayernSeppi
Zeit: 06.12.2019 16:50:48
0
2868725
Hab aktuell und die kommenden Tage nicht viel Zeit, daher halte ich mich kurz:
Angetan von diesem Thread plane ich, via Geisha nur eine gewisse Grundtemperierung (VLT von max 35, vielleicht 40°, maximal 10kW Leistung der 2 Geishas) des Hauses + WW sicherzustellen.
Dazu dann die notwendige Anzahl Luft-Luft-WP die durch offene Türen hoffentlich die Nebenräume mitheizen können.

Laut meinem Excel ist die zu erwartende JAZ mindestens 1 höher (abhängig vom genauen Modell, mit Geisha bei max 45° VLT im Bereich 3,3/3,6, mit Luft-Luft HZ25UKE von Panasonic 4,6/5,5 bzw. mit der VZ9SKE von Panasonic sogar 5,5/6,6). Die erste Zahl ist mit der Minimum Temperatur als Grundlage des Tagesbedarfs (Jahr 2018), die zweite mit der Durchschnitts-Temperatur. Vorausgesetzt natürlich man betreibt die WP richtig ausgelegt (müsste die genauen Unterlagen raussuchen, irgendwo bei 2,5-3,5kW Heizleistung bei -10° meistens angesiedelt).
Die gesparten Stromkosten wären demnach bei mir für 30'000kWh therm (ohne Heistrom) bei 1000€ aufwärts, was die Sache finanziell doch attraktiv erscheinen lässt.

Und zur Klimaanlage im Sommer sag ich nicht nein.
Solltest du dir vielleicht auch überlegen.

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