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Foren
Optimaler Betrieb einer Wärmepumpe
Verfasser:
WPoptimal
Zeit: 10.06.2021 12:17:13
0
3160468
Hallo zusammen,

bei unserem Einfamilienhaus (40 Jahre alt, alle Fenster vor einigen Jahren saniert) 150 qm mit Fussbodenheizung soll die Ölheizung durch eine Wärmepumpe ersetzt werden. Die Heizlast beträgt 7 - 8 kW. Vorlauftemperatur max. 42 Grad. Ölverbrauch: ca. 2000 l/Jahr (Heizung u. WW).

Meine Fragen drehen sich um 2 Themen:
1) Welcher Speichertyp ist am effizientesten beim Betrieb mit einer WP?
1.1) Schichtenspeicher für WW und Heizung? WW mit Edelstahlwellrohr oder Frischwasserstation. Sind diese Varianten überhaupt für WP sinnvoll, in den Standardkonfigurationen der Hersteller findet man diese kaum.

Ist ein Schichtenspeicher für eine Wärmepumpe überhaupt sinnvoll, da sich die über der Zeit die Temperaturen der Wasserschichten (Warmwasser: 60 Grad, Heizungswasser: max. 42 Grad) angleichen und somit auch immer das Warmwasser auf 60 Grad aufgeheizt werden muss, obwohl vielleicht überhaupt keines verbraucht wird? Das Edelstahlwellrohr mit der großen Fläche erstreckt sich über den gesamten Speicher und sorgt noch schneller für einen Ausgleich der Wassertemperaturen.
Ich habe den Eindruck, dass sich Lösungen mit einem Edelstahlwellrohr oder einer Frischwasserstation für WP nicht so gut eignen.

1.2) Standard-Kombispeicher (180 l Warmwasser, 35 l Puffer für Heizung)?
1.3) Separate Speicher (Warmwasser und deutlich größerer Puffer (200 l?) für Heizungswasser?
oder noch andere Konfigurationen?

2) Wie betreibe ich die Wärmepumpe, um häufiges Takten - gerade in der Übergangszeit - zu vermeiden
2.1) Das Takten tritt ja auf, wenn die WP zu viel Energie liefert als vom Fussbodenheizkreis abgenommen wird und ist abhängig von der Hysterese im Pufferspeicher und dessen Größe. Eine WP wird bei 35 l Pufferspeicher viel öfters takten als bei 200 l.
Die Frage ist, welche Größe hat sich bewährt und welcher Typ, d.h. Reihen- oder Trennspeicher?
2.2) Betrieb mit Mischer für Fussbodenheizkreis oder direkte Einspeisung durch die WP?

Leider sagt mir hier jeder Heizungsbauer etwas anderes und ich bin etwas verwirrt.

Die meisten Wärmepumpen-Hersteller bieten in ihren Standardkonfigurationen die Kombi-Speicher (180 l bzw. 280 l WW und ca. 35 l Puffer für Heizungswasser) an.
Ich würde mich freuen, wenn jemand aus seiner Erfahrung berichten und sagen könnte, was sich in der Praxis bewährt hat. Wenn das System installiert ist, sind Änderungen kaum mehr möglich.
Besten Dank im Voraus.

Verfasser:
Turbotobi76
Zeit: 10.06.2021 12:35:35
2
3160480
Hi,

gar kein Pufferspeicher für die Heizung, nur einen Puffer fürs WW (mit Wärmetauscher/Friwa) oder direkt einen WW Speicher.

Die WP sollte direkt ohne Puffer auf die Heizkreise arbeiten, damit das möglich ist muss immer ein ausreichender Volumenstrom garantiert sein, also thermischen Abgleich machen und die Einzelraumregelung raus werfen ( zumindest in den großen Haupträumen aber besser überall)

Verfasser:
passra
Zeit: 10.06.2021 12:47:57
1
3160485
Den Großteil des Taktens vermeidet man
a) durch Verwendung einer modulierenden WP
b) thermischen Abgleich der Heizkreise und ungehinderte Durchströmung

Dann braucht es auch keinen Puffer.

Kombispeicher sind noch schlimmer, schon weil es dann noch min. 1 Pumpe mehr braucht und der Abgleich zwischen WP-Seite und Heizkreisseite sehr schwierig ist und sich dann der Heizkreis am "teuren" Warmwasser bedient.

Und klar haben die Hersteller das in ihren Schemen, die wollen ja ihr Zeug verkaufen und keinen Stress mit der Auslegung haben; die zu hohen Energiekosten bezahlst am Schluss ja du und nicht der Herstellern.
Oder: Der Hersteller hat den Gewinn und seine Ruhe, du bist aber der Depp, der 2-mal bezahlt...

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 10.06.2021 19:51:29
0
3160613
@WPoptimal.
Bei 150 qm Fussbodenheizung brauchst Du definitiv keinen Pufferwasserspeicher im Hausheizkreis!
Ließ beispielsweise auf folgend verlinkter Seite quer.
http://aquarea.smallsolutions.de/index.php?title=In_der_W%C3%A4rmepumpe_brennt_kein_Feuer!

Verfasser:
PeWe34
Zeit: 10.06.2021 20:08:57
0
3160620
Ein 500 Liter Speicher mit einer FRIWA ist wohl das Optimum. Da hat man bei 45 bis 50 Grad genug Vorrat für mehrere Personen und die WP muss nur einmal täglich nachladen.
Der Heizkreis sollte bei 150 m² FBH ohne Speicher auskommen, da ist genug Wasser im Umlauf und der Volumenstrom sollte ausreichen. Wie groß der Volumenstrom ist kann man aber ausprobieren wenn man an den Heizkreisen Tacosetter hat. Pumpe auf maximale Leistung, alle ERR auf und die Tacosetter ablesen.
Wir haben eine Lambda im Einsatz, die will aber 1500 Liter pro Stunde, hat aber den besten Wirkungsgrad (COP).

Verfasser:
WPoptimal
Zeit: 11.06.2021 10:02:41
0
3160794
Besten Dank für die Antworten.

Das Problem ist die Übergangszeit, wenn eine Leistung von z.B. 1,5 kW ausreicht, um das Haus zu heizen, die Wärmepumpe aber minimal nur 2.3 kW liefert, dann erhöht sich ja unweigerlich die Temperatur der Fußbodenheizung. Irgendwann schaltet die WP dann ab und wieder ein. Alle Heizkreise im Haus aufzumachen, ist ja auch keine Lösung, z.B. in Schlafzimmern oder Bädern. In diesen Räumen habe ich Raumthermostate eingesetzt, die den Durchfluss regeln.

Verfasser:
Michael472
Zeit: 11.06.2021 10:13:01
0
3160798
Temperatur der FBH erhöht sich nicht unweigerlich. Sie wird dann eben takten. Sind alle Heizkreise offen (z.B. keine ERR), wird die Wärme schnell abgeführt und verteilt und im Estrich "gepuffert". Dein Estrich hat als Puffer eine zigfach höhere Kapazität als ein Pufferspeicher, selbst wenn Du 500l oder mehr nehmen würdest.
Im Schlafzimmer ist eine ERR sicher sinnvoll. Aber in Bädern gerade nicht, diese sind i.d.R. ja die Räume, die am meisten Wärme benötigen bzw. am wärmsten sein sollen. Diese haben dann auch den maximalen Durchfluss. Ist Dir eigentlich klar, wie ein ERR funktioniert? Der kennt nur 0 oder 1, keine Regelung dazwischen.
Beschäftige Dich doch mal mit dem thermischen Abgleich und dem Selbstregeleffekt einer FBH.

Verfasser:
Frank_Pantry
Zeit: 11.06.2021 10:34:50
1
3160810
Takten ist kein Sakrileg!!

Meine On-OFF WP ist nach 12 Jahren Betrieb bei unter 20.000 Starts und hat somit noch für 20-30 Jahre völlig ausreichende Restlebensdauer.

Mit einer modulierenden WP sind die paar Starts in der Übergangszeit absolut zu vernachlässigen.

Bzgl. WW-Speicher würde ich auch nicht zu riesig wählen!!

Wenn man viele Personen versorgen möchte und nimmt einen extra großen Speicher für gute Schüttleistung, benötigt der mit einer kleinen WP ab dem unteren Schaltpunkt dann auch wieder eine Ewigkeit, um die obere WW-Grenze zu erreichen.

D.h. im Zweifelsfalle muss man 60-90 Minuten warten mit dem Einlassen der Badewanne oder der Dusche.

Heizungsbauer braucht man dazu eh nicht fragen, er ist ja Heizungsbauer und keine Haustechnikoptimierer! :-)

Gruß
Dipl.-Ing. Anlagentechnik
Frank-Rolf Roth
Wärmepumpendoktor-NRW
Sachverständiger für Haustechnik
(Planung, Baubegleitung, Anlagen-Optimierung, Betreiberschulung)

Referenz-Wärmepumpenanlage der Energieagentur-NRW

Verfasser:
Taunusheizer
Zeit: 11.06.2021 22:07:08
1
3161056
Zitat von WPoptimal Beitrag anzeigen
Das Problem ist die Übergangszeit, wenn eine Leistung von z.B. 1,5 kW ausreicht, um das Haus zu heizen, die Wärmepumpe aber minimal nur 2.3 kW liefert, dann erhöht sich ja unweigerlich die Temperatur der Fußbodenheizung. [...]

Wo ist das Problem, dann macht sie eben einen Takt, idealerweise tagsüber.
Ich habe bei mir HK und Sollwertverschiebung über Timer so angepasst, dass sie in der Übergangszeit Abends aus geht und morgens wenn die PV Strom liefert und die Außentemperatur steigt, genau einen Takt am Tag macht, mit der höchsten Leistung mittags. VL Steigt dann z.B. von 24°C auf 28°C Die Raumtemperaturen schwanken nur ca. 0,5°C.

Verfasser:
PeWe34
Zeit: 12.06.2021 18:35:45
1
3161324
Nun, wenn die WP als Minimum 2,3 kW liefert, und 1,5 kW gebraucht werden, dann läuft sie immer noch zu 2/3 des Tages, also 16 Stunden. Gibt man ihr dafür etwas mehr Spielraum bei den Vorlauftemperaturen kann sie mit einem Takt am Vormittag und ein em am Nachmittag auskommen.

Verfasser:
Frank_Pantry
Zeit: 13.06.2021 16:08:00
0
3161556
Ergibt dann 160 Jahre Lebensdauer. Da ist der Umrichter als solches anfälliger durch Alterung, als das die WP wegen Takten vrschleisst.

Gruss
Dipl.-Ing. Anlagentechnik
Frank-Rolf Roth
Wärmepumpendoktor-NRW
Sachverständiger für Haustechnik
(Planung, Baubegleitung, Anlagenoptimierung)

Referenzwärmepumpe der Energieagentur-NRW

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