Hallo

heute habe ich nochmal den geplanten Umbau von Gas auf LWP mit meinem Heizungsbauer weiter besprochen.

Jetzt folgt noch eine Heizlastberechnung durch ihn fürs ganze Haus und die einzelnen Räume zur Auslegung der LWP und Planung welche Heizkörper zu tauschen sind (Eigenleistung).

Ich gehe bisher von einer Heizlast von 8.800 Watt aus; es handelt sich um ein EFH mit vier Personen.

Wir haben uns auf einen Schichtspeicher (vermutlich 500 Liter) + FriWa geeinigt.
LWP vermutlich M-Tec 412 mit 2-11 kW. Sie taut mit Prozessumkehr ab.
Er besteht darauf einen Puffer im Heizkreis zu verbauen; möglichst klein, maximal 100 Liter. Das ist für mich ok.

Aber...
Er möchte den Heizkreispuffer nicht in den Rücklauf schalten und mit Überströmventil ausführen. Vom Überströmventil rät er ab, da die Dinger wohl schwer wirklich gut einzustellen wären.
Von einem Puffer im Rücklauf rät er ab, da hieraus die Energie nicht genutzt werden könne fürs Abtauen (gebe ich jetzt vielleicht falsch wieder).

Er beabsichtigt den Puffer als hydr. Weiche zu nutzen.
Folgendes, sehr grobes Schema wurde von ihm skizziert:


- Das 2/3 Wege Ventil hinter der LWP schaltet zwischen Heizkreis und WW-Ladung
hin und her.
- Im normalen Heizbetrieb pumpt die "Zirkulationspumpe LWP" in den 100 L Puffer,
Die Heizkreispumpe zieht oben aus dem 100 L Puffer an und pumpt es weiter zu den
Heizkörpern.
- Der Rücklauf geht unten durch den Puffer zurück zur LWP. rot und blau dargestellt.
- Im Abtaubetrieb pumpt nur die LWP Zirkulationspumpe durch den Puffer. Die
Heizkreispumpe ist aus.

Bei mir sind gleich die Alarmglocken angegangen, da ich eine Weiche hier im Forum eher als schlechte Lösung wahrgenommen habe, die es zu vermeiden gilt.
Ich habe gefragt, ob nicht zu erwarten ist, dass die Heizkreispumpe nicht nur das warme Wasser der Zirkulationspumpe ansaugt und weiterpumpt sondern auf Grund von Vermischungen auch etwas kälteres Rücklaufwasser ansaugen wird und dadurch die VL Temp zu dem Heizkreis reduziert.
Der Heizungsbauer ist sicher, dass dieser Effekt verschwindend gering ausfällt, solange die Pumpen gut zu einander passen. Wichtig wäre, dass die Heizkreispumpe geringfügig mehr Wasser förder, wie die LWP Zirkulationspumpe, damit diese nicht einen Teilstrom durch die Weiche im Kreis zurück zur LWP fährt.


Was haltet ihr davon?
Ich fürchte hier weiterhin zu hohe Verluste durch die Weiche und möchte den Punkt nochmals mit ihm diskutieren.

Wie könnte man das noch lösen, wenn beim Heizungsbauer ein Rücklauf mit Überströmventil nicht als Lösung in Betracht kommt?

Viele Grüße
Tobias

Du wirst halt mehr Strom brauchen. Zum Einen für die Verluste im Vortlauf, zum Anderen für die unnötige zusätzliche Umwälzpumpe. Eventuell auch noch ein schädliches Taktgewitter.

Mit andern Worten... Das kann man schon so machen, ist dann aber kac**? :)

Wenn ich daran denke, dass die Pumpen ja auch modellieren müssen, wird es da ganz schön viele Verlustströmungen geben. So synchron können die Pumpen doch niemals hoch / runter fahren, um da die Strömung so ideal darstellen zu können.

Und auch ohne die Modellierung, wenn da ca. 1200 l/h durchgesetzt werden, gibt es doch zwangsläufig Durchmischungen.

Aber wie geht es besser?

Vermutlich wirst du mit dem kleinen Puffer etwas weniger Strom verbrauchen. Die deutlich länger laufende Heizkreispumpe, fördert nur über den Puffer, der fast keinen Widerstand hat.
Bei der Variante ohne Puffer läuft die WP-Pumpe immer über den Verdampfer und den Heizkreis mit einer sehr viel höherer Pumpenleistung auch wenn die Wärmepumpe ausgeschaltet ist. Bei der Puffervariante läuft die WP-Pumpe nicht.

Je kleiner der Pfuffer, desto schwerer sind die beiden Pumpen abzugleichen.

Die WP würde aussentemperatur geführt die Pumpleistung und die Verdichterleistung anpassen. Klappt nicht mit der Weiche dazwischen.

Also Mehrkosten für die zusätzliche Pumpe, Verluste für Übertemperatur und Strom für die zusätzliche Pumpe.

Die Aussage des HB bezüglich abtauen und Prozessumkehr deutet darauf hin das er das nicht vestanden hat. WP die mit Prozessumkehr abtauen kehren den Kältemittelkreislauf um. Das Heizungswasser fliesst immer in dieselbe Richtung.

mfg
godek

Danke für eure Antworten




Das mit der Prozessumkehr hatte ich mir tatsächlich anders vorgestellt. Deswegen hatte ich vermutlich auch die Aussage von dem Heizungsbauer anders interpretiert, wie er es meinte. Ich bin mir sicher, dass er weiß, wie das funktioniert.
Der Heizungsbauer hatte bereits in einem früheren Gespräch beschrieben, dass er nicht ausschließlich der effizientesten Konfiguration hinter her rennen möchte, sondern dass auch ein gewisser Komfort gegeben sein soll. Und bei Häusern mit etwas höherer Heizlast, Radiatoren und LWP mit Prozessumkehr müsse man aufpassen, dass sich beim Abtauen die Räume nicht merklich abkühlen.
Mit dieser Einschätzung im Hinterkopf und deiner Erklärung, was bei Prozessumkehr geschieht, bin ich mir sicher, dass ich ihn falsch verstanden habe.

Ich hatte ihm ein Schema von Wolf mit kleinem Puffer im Rücklauf und Überströmventil im Bypass zum Heizkreis als Diskussionsgrundlage gezeigt.
Seine Frage, wie man denn die Energie in dem Speicher zum Abtauen nutzen sollte, war in diesem Kontext bestimmt so zu verstehen - wie man die Energie im Puffer zum Abtauen nutzen kann ohne das abgekühlte Wasser auch durch die Heizkörper zu fahren und damit die Räume zu kühlen.


Wäre es eine sinnvolle Idee, vor einem Heizwasserpuffer im Rücklauf ein gesteuertes Ventil einzusetzen. Parallel zum Überströmventil. Das Ventil soll angesteuert werden, wenn der Abtaubetrieb startet, die Heißkörper bypassen und die Wärme zum Abtauen aus dem Puffer fahren. Das Ventil habe ich in diesem Schema eingezeichnet und grün umkringelt



Auf eine Lösung mit Weicher habe ich mittlerweile gar keine Lust mehr.





Das verstehe ich ehrlich gesagt nicht. Liegt vermutlich daran, dass ich nicht genau weiß, wie die WP außentemperaturgeführt regelt und was die Regelgröße für die Zirkulationspumpe ist.
Für meine Frage mal ein Beispiel mit zwei Betriebspunkten.

Betriebspunkt Vollast bei -10°C AT:
Wärmepumpe möchte VL 45°C erreichen.
Thermostatventile haben vermutlich weit geöffnet.
Die Zirkulationspumpe regelt einen Druck oder einen Durchfluss?

Betriebspunkt Teillast bei 5°C AT:
Wärmepumpe möchte VL 38°C erreichen.
Bei niedrigerer VL-Temp machen Thermostatventile weiterhin weit auf.
Druck hinter Zirkulationspumpe sinkt, die Pumpe regelt nach und erhöht die Leistung; Druck steigt, Durchfluss steigt.
Die Zirkulationspumpe fördert in beiden Betriebspunkten einen ähnlich großen Volumenstrom.

Funktioniert das so?
Falls ja, wieso klappt das mit einer Weiche nicht?
Mir ist klar, dass die Weiche viele Nachteile mit sich bringt. Aktuell sehe ich keine Vorteile. Aber weshalb die Außentemperaturführung die Nachteile verstärkt kapiere ich nicht :/

Oh man
Sorry für das modellieren.
Das tut ja in den Augen weh 😂

Das sollte er wissen.... Die WP fahren zum Abtauen immer den Volumenstrom hoch und dwas macht dann das Überströmventil ??? Öffnen

Weiterhin ist die Aussage zu abkühlenden Räumen Quatsch... Als wenn da Stundenlang abgetaut wird und 10 Grad kaltes Wasser erzeugt wird...

Wie kalt wird denn das Wasser so? Ernst gemeinte Frage

Und was hältst du von der Idee eines gesteuerten Ventils vor dem Puffer parallel zum Überstromventil?

Für wenige Minuten kalte Heizkörper kühlen nicht den Raum, sie heizen halt nur nicht. Bei Konvektoren mit Gebläse muss dieses natürlich ausschalten während des Abtauvorgangs (was sie automatisch machen).
Ein Puffer wird für die Abtauung nur benötigt, wenn das Wasservomumen der Heizkörper nicht ausreicht, bzw diese abgedreht werden (können).

Der HB darf dir gern ausrechnen, was er an Energie im 100l Speicher bei 40 Grad Vorlauf und was bei 30 Grad Rücklauf hat.

Die Räume kühlen nicht aus. Typische Aussagen von jmd der keine WP besitzt.

Wenn du 8kw Bedarf hast, warum willst du 11kw installieren? Vllt kommt ein kleineres modell weiter runter?

Die Heizleistung bei richtig kalt wäre zudem inkl heizstab. Keine Angst vor kleinen Wärmepumpen...

Guten Morgen und euch auch vielen Dank für Eure Rückmeldungen.

Ich werde mich zum Thema hydr. Weiche und Wärmepumpe weiter einlesen. Da gibt es ja doch einige Threads zu diesem Thema.
Wenn ich begründet darlegen kann, weshalb ich für die vorgeschlagene Lösung nicht zu begeistern bin, bin ich sicher, dass der Heizungsbauer ein anderen Ansatz umsetzen kann.

Da sehe ich jetzt weiterhin nur einen seriellen Puffer im Rücklauf mit Überströmventil oder gibt es weitere Ansätze? Falls da noch jemand eine Idee hat, wäre ich schon froh, wenn man mir dazu ein bloßes Schlagwort zurufen könnte. Ihr müsstet nicht mit viel Zeit eine Beschreibung formulieren. Da kann ich gerne erstmal selbst versuchen etwas zu finden. Gerade weiß ich nicht, nach was ich da noch suchen könnte.


Ich glaube, dass mein Heizungsbauer hier aktuell auch viel schlechter wahrgenommen wird, wie er in echt bestimmt ist. Es ist ja nicht so, dass er hier selbst schreibt, sondern ich als Laie seine Ausführungen so gut ich kann wiedergebe.
Er vertreibt seit vielen Jahren ausschließlich Wärmepumpen (erst Heliotherm, jetzt Ovum und M-Tec). Und ja - er besitzt selbst auch eine (Erd)wärmepumpe.
Solche Details wie z.B. der Thermosyphon sind ihm auch bekannt und werden mit eingeplant.
Generell halte ich ihn für kompetent.
Über die Weiche müssen wir halt nochmal reden.


Noch zu diesem Punkt

die kleinste Leistung war bei dem Modell knapp unter 2kw. Ich finde das Datenblatt gerade nicht mehr im Internet. Das ist doch "klein genug"?
Und die Heizlast ist mit 8,8 ja eher eine 9 wie eine 8 :)
Das ist das kleinste Modell von M-Tec.
Ich habe seit März versucht Angebote zu bekommen.
5 Stück habe ich erhalten. Wie viele Absagen bzw. nicht beantwortete Anfragen ich bekommen habe oder zeitintensive Ortsbegehungen durchgeführt wurden, ohne danach ein Angebot zu bekommen, weiß ich gar nicht mehr.
Dieser Heizungsbauer erscheint mir am kompetentesten, die Wärmepumpe hat gute Werte gemäß Datenblatt. M-Tec erscheint mir auch ein guter Hersteller zu sein. Und es ist ja auch so, dass jeder Heizungsbauer nur 1, 2 Hersteller vertreibt.
Ich finde es nicht so einfach sich seine Wunschwärmepumpe auszusuchen und danach jemanden zu finden der diese vertreibt, Zeit und Lust hat und auch kompetent ist.

Hier gefällt mir das Gesamtpaket.
Die Weiche muss halt noch weg.

Wenn man das extrem freundlich ausdrückt.
Kein Puffer als Trennspeicher. Unter keinen Umständen! Dann ist es um die Effizienz geschehen.

Dir auch danke für deine Einschätzung. Die Weiche muss weg - ich habs kapiert.
Ich möchte das nochmal mit dem Heizungsbauer diskutieren.
Wenn ein Puffer benötigt wird bzw. darauf bestanden wird, ist die einzige Alternative die mir da einfällt, ein serieller Puffer im Rücklauf mit Überströmventil.
Ist dir noch ein anderer Ansatz bekannt?

Den Puffer über T-Stücke anschließen.

T-Stück im Vorlauf WP zur Heizung und ebenso im Rücklauf.
Damit verhindert man, das im Normalbetrieb, wenn die primäre Pumpe in der WP und die Heizungspumpe laufen, das Wasser erst durch den Puffer gehen muss. Der Puffer erfüllt dabei dann tatsächlich genau die Funktion einer hydraulische Weiche und wenn die WP nicht läuft, könnte die Heizungspumpe direkt Wärme aus dem Puffer entnehmen und natürlich ebenso die WP beim Enteisen.

Ist in meinen Augen ein sehr guter Kompromiss, der hier bei mir sehr gut funktioniert und nur verhältnismäßig wenig Effizienz kostet, da dabei eben nicht erst das ganze Wasser erst zwangsweise in den Puffer rein und dann wieder rausgezogen wird.


Cu KyleFL

Danke für deine Idee. Aber ich glaube, dass ich nicht verstehe, wie das gemeint ist.
So vermutlich nicht?


Ich habe hier mittlerweile gelernt, dass der Effizienzkiller und das Hauptproblem der Weiche dann auftritt, wenn die Massenströme der beiden Heizwasserpumpen nicht exakt identisch ist. Dann gibt es in der Weiche entweder eine Kurzschlussströmung der Wärmepumpe Heizwasserpumpe und diese taktet mehr. Oder die Heizkreispumpe zieht Wasser aus dem Rücklauf in den Vorlauf und senkt die Vorlauftemperatur ab.

Was ändert sich daran durch die T-Stücke?
Ich stelle es mir bestimmt falsch vor.

Ich denke das passt dann mit der WP.

Aber vllt rechnet doch noch jmd aus, was in 100l Wasser 10 Grad wärmer an Energie steckt....

Mit Energie ist Wärmemengr gemeint?

Q = m * c * dT
Q = 100kg * 1,16 Wh/kg*K * 10 K
Q = 1160 Wh

Und das ohne Taschenrechner 😂

Was möchtest du damit sagen?

Das ist nicht viel Energie.
Der Speicher soll ja von meinem Verständnis nicht die Heizkörper versorgen, sonder die Abtauenergie liefern oder die Energie vom Nachlauf der Wärmepumpe aufnehmen.
Oder?

Puffer mit T-Stück im Vorlauf und T-Stück im Rücklauf eingebunden ist in folgendem Bild zu sehen.

Link zur Bildquelle 👉 https://www.energie-lexikon.info/pufferspeicher.html

Inwieweit das mit einem 100 Liter fassenden Fingerhut Sinn macht oder für eine vollmodulierende Maschine überhaupt erforderlich ist musst Du entschieden!

Ich habe bei uns beispielsweise die rund 6 Kubikmeter Estrichmasse der ~90 qm Fußbodenheizung unseres Erdgeschosses (6 ungedrossselte Einzelheizkreise ohne ERR) im Rücklauf der Wärmepumpe eingebunden.

😉

ach so sieht das aus^^ danke für den Link :)

Aber... Wo ist eigentlich der Unterschied zu der dargestellten Weiche im ersten Post?
Bei gleich großen Speichern (z.B. 100 L Fingerhut 😉) kommt es doch aufs gleiche raus. Ob T-Stücke oberhalb / unterhalb des Speichers oder Anschlüsse Vorlauf oben Rücklauf unten, wichtig ist ob die Massenströme unterschiedlich groß sind.
Sobald die Sekundärkreispumpe einen größeren Massenstrom fördert wie die Primärkreispumpe, zieht sie einen Teilstrom vom Rücklauf im Speicher nach oben.

Die Größe des Speichers hat natürlich einen Einfluss auf die Geschwindigkeit mit der die mittlere Speichertemperatur dadurch sinkt und die Dauer bis der Kurzschluss oben an der Sekundärkreispumpe ankommt. Wenn am Speicher aber keine Temperatursensoren angebracht sind, die in irgend einer Weise in eine Regelgung eingreifen, kommt das kältere Wasser irgendwann bei der Sekundärkreispumpe an und die Vorlauftemperatur zu den Heizkörpern sinkt. Größere Speicher machen das System nur träger.
Mit einem 500 Liter Speicher als Weiche könnte man dadurch schon erwirken, dass die WP z.B. weniger taktet. Aber sinken dadurch wirklich die Verluste? Wenn der Speicher erst erstmal kälter ist, muss die WP länger mehr Wärme nachfahren, um die Speichertemperatur wieder anzuhaben.

Und ich denke, dass das bei einer modulierenden WP keinen Sinn macht. Egal ob der Speicher groß oder klein ist. :)



Zurück zu meiner Fingerhut Weiche 😉
Wie reagiert denn die WP auf unterschiedlich große Massenströme der beiden Pumpen?
Was kostet das denn tatsächlich an Effizienz?
Oder regelt sich der Prozess irgendwann aus, schwingt sich ein und ist gar nicht so schlecht für die JAZ?
Ich überlege jetzt einfach mal laut, weil ich den Gedanken alleine nicht zu Ende denken kann, da ich nicht weiß wie die WP regelt.


Hier mal ein Beispiel mit verschiedenen Schritten. Wobei die Schritte in Realität nicht so seriell ablaufen werden. Aber um die Logik zu verstehen und meine Frage zu formulieren, möchte ich lieber beschreiben, wie ich mir die schrittweise Abfolge vorstelle.

Beispiel (Temperaturen nicht gerechnet, geschätzte Werte!)

Sekundärkreispumpe regelt Druck x, es stellen sich 1.000 l/h ein.
Primärkreispumpe (WP Pumpe) liefert 800 l/h mit 45°C in die Weiche.
Die Rücklauftemp. beträgt 35°C

1. Schritt
Sekundärkreispumpe zieht 200 l/h vom eigenen Rücklauf an.
Es ergibt sich eine neue Vorlauftemperatur zu HK von 43°C.

2. Schritt
Räume kühlen ab. Thermostate öffnen weiter.
Druck hinter Sekundärkreispumpe fällt, diese erhöht die Drehzahl.
Neuer Massenstrom im Sekundärkreislauf 1.100 l/h

Es stellt sich in jedem Heizkörper eine größere Strömungsgeschwindigkeiten ein, die Spreizung reduziert sich. Führt das bereits dazu, dass sich die Rücklauftemperatur nicht weiter reduziert? Stellt sich dadurch bereits ein neuer Verharrungszustand ein? Unter der Annahme, dass dem nicht so ist, weiter im Gedanken...

3. Schritt
Die Rücklauftemperatur reduziert sich auf Grund der kleineren Vorlauftemperatur auf 33°C.

4. Schritt
Die Primärkreislaufpumpe zieht den 33-grädigen Rücklauf zurück zur Wärmepumpe.
Wie reagiert die Wärmepumpe darauf?
Leistungserhöhung und höhere Drehzahl der Primärkreislaufpumpe?


5. Schritt
Annahme dass die Drehzahl der Primärkreislaufpumpe mit der Leistung der WP hoch moduliert wird.
Massenstrom Sekundärkreislauf weiter 1.100 l/h.
Neuer Massenstrom Primärkreislauf auch 1.100 l/h.
Neue Vorlauftemp. Primärlkreislauf 47°C.

6. Schritt
Die Speichertemperatur steigt.
Vorlauftemp. zu HK steigt wieder auf 45°C
Rücklauftemperatur von HK in Weiche steigt wieder auf 35°C.

7. Schritt
Thermostate machen weiter zu.
Sekundärkreislauf Massenstrom reduziert sich wieder auf 1.000 l/h.

8. Schritt
Temp. im Speicher steigt...

9. Schritt
Thermostate machen weiter zu
Sekundärkreislauf Massenstrom 900 l/h

10. Schritt
Rücklauftemp Primärkreislauf steigt auf 37°C

11. Schritt
WP regelt zurück, Massenstrom Primärkreislauf reduziert sich auch auf 900 l/h.

Das System regelt sich selbst mit einer gewissen Hysterese.

Kostet das wirklich Effizienz?
Ist die Hysterese einer WP ohne Weiche nur mit seriellem Puffer so viel kleiner, dass der Leistungsbedarf der WP wegen den kleineren mittleren Temperaturen (und damit besserem Wirkungsgrad) merklich geringer ist?

Die Abkühlung während der WW Bereitung ist ein Vielfaches dessen was die Abtauung verursachen wird. Damit hat er aber kein Problem? Vielleicht sollte man gleich einen 500l Puffer einbauen...

Berechtigte Frage. Keine Ahnung.
Ich vermute und hatte ihn auch so verstanden, dass WW Bereitstellung halt unvermeidbar ist.
Die Abtauenergie wiederum müsse nicht in erster Linie aus den Heizkörpern kommen.

Jetzt komm doch nicht mit Fakten.

Der HB ist einer dieser typischen Handwerker Vertriebler, rethorisch sehr fit, technisch eher nicht so. Aber der labert dir trotzdem so lange seine Wahrheit an die Backe bis du ihm glaubst und (mehr) bezahlst.

Der gute Mann hat sich vorgenommen, dir eine Weiche samt Pumpengruppe zu verkaufen. Seine Argumente dafür sind nix, aber er wird trotzdem darauf beharren.

mfg
godek

Die Energie zum Abtauen ist im Fussboden resp. in den Heizkreisen.
Das Püfferchen reicht für genau gar nichts. Das liefert Deine WP in ca. 7 Minuten. Das reicht (würde) an einem feuchten Novembertag mit Nebel knapp über der Gefriergrenze kaum.

Immer wieder wird der Abtauenergieentzug als Problem bei Heizkörpern dargestellt. In Wirklichkeit ist doch aber wohl eher die während der Abtauungen abfallende Vorlauftemperatur das Übel. Je weniger Speichermasse innerhalb der thermischen Gebäudehülle mit dem Heizwasser in Kontakt steht, desto schneller sinkt die Rücklauftemperatur während des Verdampferabtauens und entsprechend ausdauernd muss der E-Heizstab direktelektrisch bivalent parallel thermische Energie in das Hausheizkreiswasser liefern.

Strömt das Hausheizkreiswasser aber immer durch alle hausinternen wasserführenden Wärmeaustauschflächen, wird die Speichermasse des Gebäudes (auch mit Heizkörpern) konsequent beim Abtauen genutzt!

Mein Tipp: Sorg dafür, dass generell die größtmögliche Heizwasserdurchsatzmenge durch sämtliche im Haus befindliche Einzelheizkreise strömen kann und entsprechend bei den Abtauungen mit sehr geringer Spreizung ausgekommen werden kann!