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Foren
Knappe Dimensionierung Luftwärmepumpe Altbau Arotherm VWL 55
Verfasser:
easyplaner
Zeit: 09.06.2023 10:03:01
0
3546150
Hallo ins Forum,
ich plane den Ersatz meiner Öl-NT-Heizung durch eine Luft-Wärmepumpe (Vaillant Arotherm Plus VWL) in Eigenleistung.

- Altbau teilsaniert (Fenster, Dach), Heizgrenztemp. 15°C
- langjähriger durchschnit. Ölverbrauch 2300 Liter (gut eingestellte Anlage) inkl. WWB (4Pers.)
- gemessener VL bei NAT (-13,5°C) = 45°C
- Heizkörper, vorwiegend Typ 33
- Volumenstrom bis 750 l/h rauschfrei (trotz ehem. Schwerkraftheizung), evtl. noch etwas Verbesserung möglich
- Leistung bei NAT = 6kW aus gemessener Kesseltaktung, AT, und Kesselleistung (mit WMZ ermittel). WWB soll künftig nicht mehr über die LWP erfolgen, die 6kW sind deshalb auch ohne WWB.

Laut Leistungsdiagramm müsste die VWL 55/6 passen mit Bivalenz -9°C und Takten ab 6°C.
Meine Frage: Kann das funktionieren oder sollte ich besser doch das größere Gerät 75/6 (Bivalenz liegt unter NAT also kein Heizstab, Takten ab 2°C) verwenden? Ich habe mit dem 55er Gerät etwas Bauchschmerzen, da es sich um einen Altbau handelt und und die Auslegung knapp ist.
Für das größere Gerät 75/6 würde die wohl bessere JAZ (lt. Rechner) und die geringere Geräuschentwicklung sprechen. Auch könnte sich das frühe Takten ab 2°C durch den höheren Leistungsbedarf bei Abtaubetrieb (häufig nebelig) relativeren.
Gibt es hier Erfahrungswerte aus der Praxis ob im Altbau eher großzügig dimensioniert werden sollte. Was würdet Ihr machen?

Vielen Dank für Eure Unterstützung!

Verfasser:
Harkneuling
Zeit: 09.06.2023 12:16:30
0
3546229
Woran kannst Du ablesen, ab welcher Temperatur die WP taktet?
Die Werte kommen mir sehr unrealistisch vor. Bei Deinen Daten (2.200 Liter Öl) kann ich mir nicht vorstellen, dass die 75/6 ab 2 Grad taktet - zumal sie in dieser Zeit sicher sehr viel Abtauen wird.
Die große Unbekannte ist bei Dir der Wirkungsgrad des alten Kessels.

Tendentiell würde ich eher die 75/6 nehmen, weil bei Deiner NAT sonst zu viel Heizstab im Einsatz ist. Auch dürftet ihr mit 4 Personen noch einen gewissen WW-Bedarf haben.

Die 75/6 hat laut Datenblatt einen Mindestvolumenstrom von 540 Liter und müsste daher bei Deiner schwierigen Hydraulik passen...

Verfasser:
easyplaner
Zeit: 09.06.2023 13:25:46
0
3546265
@Harkneuling:
die minimale Leistung konnte ich aus dem Leistungs-/Auslegungsdiagrammen von Vaillant ablesen (suche mal im Netz unter Leistungsdiagramme Arotherm Plus). Dort sind Kurven für die verschiedene Leistungsstufen des Kompressors dargestellt.

Ich denke der von mir ermittelte/gemessene Leistungsbedarf von 6,0 kW passt schon so ungefähr mit dem Verbrauch von 2.300Litern überein. Nach gängiger Formel: 2.300/300 = 7,7kW inkl. WWB. Die 6,0kW sind ohne WWB (soll zukünftig auch nicht mehr über die WP erfolgen) und der Nutzungsgrad dürfte auch besser sein als in der Formel enthalten.
Die 6,0 kW habe ich so ermittelt, indem ich über Datenlogger die VL/RL/AT-Temperaturen aufzeichne und so die Laufzeiten des Kessels sehe. Über die Leistung des Kessels (früher über Feuerungsleistung mit Düsenwert, Öldruck u. Wirkungsgrad; aktuell (aber leider nach der aktuellen Heizsaison) mit Wärmemengenzähler im Heizkreis) konnte ich die erforderliche durchschnittliche Dauerleistung von 6,0kW, welche direkt in den Heizkreis geht, ermitteln.

Die Frage ist, ob so eine knapp dimensionierte WP im Altbau auch in der Realität funktioniert oder ob wg. Abtauung, Heizkörperbetrieb, Heizstabeinsatz hier eher eine großzügigere Dimensionierung angebracht ist. Ich tendiere deshalb auch eher zum größeren Gerät.

Vielleicht kann mir noch jemand seine Einschätzung oder Erfahrungen mitteilen. Danke!

Verfasser:
Onsensei
Zeit: 09.06.2023 13:39:45
0
3546274
Ich würde definitiv zum kleineren Gerät tendieren, aus mehreren Gründen. Ich denke auch dass Harkneuling den Beitrag nicht so ganz aufmerksam gelesen hat und davon ausgeht, dass die neue WP auch WW machen muss - was sie ja nicht muss und somit weniger Leistung benötigt.

Erstens hast du einen WMZ verbaut und damit eine äußerst gute Schätzung. Da braucht es keine zusätzliche "Sicherheitsleistung". Zweitens, beim Abtauen braucht ein größeres Gerät jetzt nicht unbedingt viel weniger Energie, das macht den Kohl nicht fett - Takten in der Übergangszeit macht mehr aus.

Richtig ist, dass man das Abtauen bei der Leistung mit berücksichtigen muss. Aber bei -13,5 Grad (NAT) muss auch nicht mehr so häufig abgetaut werden, da ist die Luft einfach fast immer zu trocken. Und bei um die 0 Grad reicht die Leistungsreserve locker.

Wenn also bei NAT laut dem Leistungsdiagramm des Herstellers die 6kW bereitgestellt werden, dann ist das auch die richtige Dimensionierung und Größer ist schlechter.

Außerdem kann man WENN sich das Gerät doch als zu klein herausstellt diverse Maßnahmen umsetzen, die das Problem lösen. Soetwas passiert eher, wenn man keinen WMZ nutzt, sondern anhand des Verbrauchs geschätzt hat oder wenn man z.B. später noch anbaut und plötzlich die Leistung knapp wird.

Maßnahmen sind unter anderem:
- Bessere Dämmung des Gebäudes
- Bessere Isolierung der Rohre
- Bessere Abdichtung
- Vergrößerung der Heizflächen (hilft nicht viel aber etwas)

Und "aktivere" Maßnahmen:
- KWL (ggf. dezentral) mit Wärmerückgewinnung
- Nutzung einer zusätzlichen kleinen Wärmequelle wie Klimaanlage oder Holzofen

Da du einen teilsanierten Altbau hast gibt es wohl noch umsetzbare Maßnahmen. Wenn du jetzt schon eine zu große WP einbaust, was passiert dann, wenn irgendeine der obigen Maßnahmen gemacht wird (z.B. Dämmung der Kellerdecke, Dach, Fassade, neue bessere Fenster, neue Haustür, ...)? Dann sinkt die Heizlast und die WP ist noch mehr überdimensioniert als vorher schon.

Verfasser:
ManfredK
Zeit: 09.06.2023 14:40:05
0
3546294
Die 2300 l Öl wurden für 100 qm beheizter Fläche verfeuert oder für 250 qm?

Verfasser:
cmuesei
Zeit: 09.06.2023 16:36:03
0
3546325
Uns wurde bei einer Heizlast von 8kw, eine 12,5er angedreht und ich hatte meine liebe Not dieser Maschine einen halbwegs effizienten Betrieb beizubringen. Dies gelang letztlich im Flüsterbetrieb auf 40% den gesamten Winter, bei ebenfalls Altbau und wenig gedämmt. .mir wäre es lieber gewesen, wenn ab und an der Stab Zuges haltet hätte, als ständig Änderungen am System vorzunehmen um im Rahmen zu bleiben.
Die 55er ist sicher grenzwertig, andererseits an wie vielen Tagen wäre denn letzte Saison die volle Leistung nötig gewesen und der Temperaturtrend geht in den nächsten Jahren weiter nach oben.

Verfasser:
easyplaner
Zeit: 09.06.2023 17:52:49
0
3546348
Danke für die Rückmeldungen!
Es stimmt schon, wenn dann wird der Bedarf nur geringer anstatt höher. Wegen zu kleiner WP liest man eigentlich nichts, nur wegen zu großer und taktender Maschinen. Nur die Geräuschentwicklung könnte bei knapper Dimensionerung noch stärker ins Gewicht fallen.

@Onsensei
Maßnahmen zur weiteren Einsparung werden sicher kommen. Auch „aktive“ Maßnahmen wie KWL und Split-Klima können helfen.

@ManfredK
Das Haus hat eine direkt beheizte Fläche von 125qm.

@cmuesei
Danke für diese Nutzererfahrung. Die letzten beiden Heizsaisons waren wirklich nicht sehr kalt (nur 2h unter -10°C) und es dürfte angenommen werden, dass sich dieser Trend noch fortsetzt (Ausnahmen bestätigen aber die Regel).

Verfasser:
MD2000
Zeit: 09.06.2023 18:09:14
0
3546351
Das kein Warmwasser mit der Wärmepumpe erfolgen muss ist ein großer Vorteil. Daher könnte es mit der 55/6 knapp passen und so soll es ja eigentlich auch sein. Die Frage ist, ob die Schätzungen zur Heizlast belastbar sind. 6 kW Heizlast (bei NAT -13,5°C) und 2300 L Öl-Verbrauch passen eigentlich nicht zusammen. Andererseits kann so eine alte Ölheizung auch viel Energie zum Schornstein rausblasen.

Für mein Haus mit ca. 6,4 kW Heizlast (FBH, NAT -13°C) ist die 75/6 schon deutlich zu groß, taktet sich aber auch nicht Tode (2000 Betriebsstunden und 1900 Starts von Nov. - April).

Verfasser:
Harkneuling
Zeit: 09.06.2023 18:23:49
0
3546355
Nur so aus Interesse: wie soll denn WW gemacht werden? Bei 4 Personen wäre ein Durchlauferhitzer nicht sinnvoll. Eine WW WP geht, wäre aber insgesamt teurer...

Verfasser:
Onsensei
Zeit: 09.06.2023 18:36:43
0
3546358
Zitat von Harkneuling Beitrag anzeigen
Nur so aus Interesse: wie soll denn WW gemacht werden? Bei 4 Personen wäre ein Durchlauferhitzer nicht sinnvoll. Eine WW WP geht, wäre aber insgesamt teurer...


Das sagt man immer so schnell dahin, aber je nach Verhalten und z.B. Länge der Rohre kann ein DLE bei 4 Personen auch günstiger ausfallen im Verbrauch und erst Recht in der Investition.

Verfasser:
easyplaner
Zeit: 09.06.2023 18:56:29
0
3546369
@Harkneuling
WW soll über Brauchwasser-WP. Grund: getrennte Systeme, einfacher in DIY, Kellerentfeuchtung, BalkonPV. Aber dann nur 200 Liter wg. Legios. Müsste reichen, wenn nicht könnte ja noch DLE nachgeschaltet werden.

Verfasser:
easyplaner
Zeit: 09.06.2023 19:05:28
0
3546372
@MD2000
Laut dem Heizlastrechner vom bwp ergibt sich bei meinen Daten eine Heizlast von 7,1kW (inkl WWB). Die von mir real ermittelten/gemessenen 6kW (ohne WWB) könnten dann doch ziemlich plausibel sein.

Verfasser:
Anntobo
Zeit: 09.06.2023 19:09:13
0
3546374
Ich würde unter den genannten Voraussetzungen auch definitiv die 55/6 nehmen. Gerade weil du sagst, dass noch weitere Sanierungsmaßnahmen oder Split Klima folgen werden. Spätestens dann ist das überhaupt kein Thema mehr.

Verfasser:
Falk N
Zeit: 09.06.2023 19:14:49
2
3546375
Ja, ich wüsste jetzt auf die Schnelle keine Anlage hier im Forum die so genau analysiert wurde wie Deine: Auslastungsmessungen, Datenlogger, Verbräuche, Betriebsverhalten, Öldurchsatz etc usw. Das ist doch perfekt. Auch wird gelehrt "im Zweifelsfall immer die nächst-kleinere WP nehmen", allein schon wegen den Anschaffungskosten und der Übergangszeit-Takterei. Und wegen:
Die letzten beiden Heizsaisons waren wirklich nicht sehr kalt (nur 2h unter -10°C) und es dürfte angenommen werden, dass sich dieser Trend noch fortsetzt (Ausnahmen bestätigen aber die Regel).
Daher würd ich gar nicht mehr auf so kalte Winter kalkulieren. Selbst WENN das mal der Fall IST, dann kommt DA eben der Heizstab, diese paar Stunden, all paar Jahre mal.

Auch bei der Auslegungs-Planung wird im Bestand IMMER die Heizgrenze 15 Grad angesetzt. Somit betreiben alle die meinen sie müssten HG 20 machen, weil sie das halt so wollen oder meinen zu brauchen, die WP AUSSERHALB des geplanten Nutzungsfeldes! Und da will ich dann nicht in ein paar Jahren hören "der Kompressor hat nicht lang gehalten" - wegen ignoranter Dummheit!

Verfasser:
PeterAlles
Zeit: 09.06.2023 19:47:37
0
3546391
Zitat von easyplaner Beitrag anzeigen
Laut Leistungsdiagramm müsste die VWL 55/6 passen mit Bivalenz -9°C und Takten ab 6°C.
Meine Frage: Kann das funktionieren oder sollte ich besser doch das größere Gerät 75/6 (Bivalenz liegt unter NAT also kein Heizstab, Takten ab 2°C) verwenden? Ich habe mit dem 55er Gerät etwas Bauchschmerzen, da es sich um einen Altbau handelt und und die Auslegung knapp ist.[...]

Ich habe grundsätzlich Bauchschmerzen mit den Vaillants, weil die nicht so allzu weit runter modulieren (laut Datenblatt ..), aber Du hast ja eh schon die jeweils "größeren" Brüderchen rausgesucht.

Heizleistung, minimal/maximal, A7/W35
55er - 2,10 … 6,90 kW ( Modulation runter bis 30% )
75er - 3,00 … 7,40 kW ( Modulation runter bis 40% )

Die 55er wäre laut diesen Daten flexibler, wenn sie denn paßt.

Wieviele Tief-Temperatur-Tage hast Du denn so ?
NAT -13,5°C ist ja schon was kühler ..

Verfasser:
HeizungInteressierter
Zeit: 09.06.2023 19:55:35
0
3546401
Zitat von Falk N Beitrag anzeigen
Ja, ich wüsste jetzt auf die Schnelle keine Anlage hier im Forum die so genau analysiert wurde wie Deine: Auslastungsmessungen, Datenlogger, Verbräuche, Betriebsverhalten, Öldurchsatz etc usw. Das ist doch perfekt. Auch wird gelehrt "im Zweifelsfall immer die nächst-kleinere WP nehmen", allein[...]


Bzgl der kalten Temperaturen: es wird auf jeden Fall immer wärmer, das ist klar. Aber immer wärmer heißt nicht, dass es einfach nur wärmer wird. Das Wetter wird dadurch auch extremer. Heißt, die Wahrscheinlichkeit, dass wir in den nächsten Wintern mal 2 Wochen extreme Kälte mit anschließend 2 Wochen für den Winter extreme Wärme erleben, steigt und wird weiter steigen. Macht aus meiner Sicht die Wahl der Wärmepumpe nicht unbedingt leichter. Aber das ist ganz unabhängig für diesen Fall hier.

Verfasser:
Falk N
Zeit: 09.06.2023 20:08:59
1
3546413
Ja, das ist durchaus denkbar, aber genau DAFÜR hat man den Heizstab. Dann-wenn-wenn-wenn läuft der dann halt mal ne Woche am Stück, un? Und die anderen VIELEN Jahre wo das nicht eintritt läuft er NICHT und die WP optimal. Damit ist für alles vorgesorgt.

Verfasser:
HeizungInteressierter
Zeit: 09.06.2023 20:15:20
0
3546415
Absolut Zustimmung!

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 09.06.2023 20:50:56
0
3546435
Zitat von easyplaner Beitrag anzeigen
... plane den Ersatz meiner Öl-NT-Heizung durch eine Luft-Wärmepumpe (Vaillant Arotherm Plus VWL) in Eigenleistung.

- Altbau teilsaniert (Fenster, Dach), Heizgrenztemp. 15°C
- langjähriger durchschnit. Ölverbrauch 2300 Liter (gut eingestellte Anlage) inkl. WWB (4Pers.)
- gemessener VL bei NAT (-13,5°C) = 45°C
- Heizkörper, vorwiegend Typ 33
- Volumenstrom bis 750 l/h rauschfrei (trotz ehem. Schwerkraftheizung), evtl. noch etwas Verbesserung möglich
- Leistung bei NAT = 6kW aus gemessener Kesseltaktung, AT, und Kesselleistung (mit WMZ ermittel). WWB soll künftig nicht mehr über die LWP erfolgen, die 6kW sind deshalb auch ohne WWB ...
Moin,

schau genau was das Maschinchen im Bereich zwischen +6°C und -5°C Außentemperatur bei entsprechend benötigter Vorlauftemperatur ausschließlich mit dem Verdichter leisten kann und was dabei im Verflüssiger an Heizwasserdurchsatzmenge bzw. am Verflüssiger an Spreizung funktioniert.

Wichtig ist, da bei dir ausschließlich Heizkörper installiert sind, dass Du nicht an falscher Stelle sparen willst und nicht mit Thermostaten an den Heizkörpern regeln willst, da die Maschine für die bei entsprechenden klimatischen Bedingungen im Außenbereich relativ häufig der Verdampfer Abtauen muss und dafür Wärmeenergie aus dem Hausheizkreiswasser erforderlich ist!

Ich habe bei uns in 2014 eine WH-MDC05F3E5 (Luft-Wasser-Wärmepumpenmonoblock vom Hersteller Panasonic) in Eigenleistung installiert und auch die Inbetriebnahme des Apparates selbst durchgeführt. Das Gerät wird aber, per thermischem Energieeintrag aus dem örtlichem Wärmenetz unterstützt, bivalent parallel genutzt und im Haus sind rund 115 qm Fußbodenheizungsfläche vorhanden.

Mit Wärmemengenzählern habe ich in den letzten Heizperioden bei unserem in 1999 im Bereich Norm-Außentemperatur -14°C gebauten Einfamilienhaus mit rund 250 qm beheizter Fläche innerhalb der thermischen Gebäudehülle ermittelt, dass ausschließlich für die Raumbeheizung pro Jahr bis zu 18.744 kWh (in 2018) Wärmeenergieeintragsbedarf gegeben sind.

Im Februar 2021 hatten wir bei uns ein paar richtig kalte Tage hintereinander an denen Stundenweise bis zu -20°C waren und per Wärmemengenzähler habe ich währenddessen gemessen, dass keine 8 kW maximaler Heizleistungsbedarf gegeben war um ausreichend thermische Behaglichkeit im Haus halten zu können.

Dazu ist natürlich erforderlich, dass bei solchem extremen Klima die Fenster nicht auf Dauerkipp stehen und der thermische Energieeintrag möglichst 24/7 durchgehend erfolgt.
Bei Luft-Wasser-Wärmepumpentechnik muss die dem Hausheizkreiswasser beim Verdampferenteisen entzogene Wärmeenergie wieder von der Wärmepumpe eingebracht werden!

Bzgl. meiner Messungen kannst Du bei Interesse auf folgend verlinkter Seite querlesen.
http://aquarea.smallsolutions.de/index.php?title=Energiedatenauswertung#2021

Verfasser:
A Min
Zeit: 09.06.2023 23:08:02
1
3546488
gibt es eine Grafik Heizlast (per WMZ gemessen) auf Außentemperatur aufgetragen? das ganze dann in die Leistungsdiagramme eintragen und du siehst, ob es passt.

Verfasser:
Peter_Kle
Zeit: 09.06.2023 23:30:31
1
3546497
Worum geht es hier ???

1-2 kW

Könnte es sein, dass du ggf nochmal die Hautür wechselst ?? Hier und da "Wärmebrücken" erledigst ??

Dann schmillst "das knappe" runter auf "Watt"

Dann kommt noch eine Klima ??

Ggf fängt man bei -15 Grad auch an... Achtung "Super Idee".... Teile des Hauses nicht voll zu beheizen.

Schwups stellt man fest: Eigentlch hat man viele Reserven

Verfasser:
Falk N
Zeit: 09.06.2023 23:39:55
0
3546501
SO ises doch!

Verfasser:
Onsensei
Zeit: 09.06.2023 23:52:10
0
3546504
Genau, so isses!

Verfasser:
Oelwechsler
Zeit: 10.06.2023 09:53:10
0
3546574
Hallo easyplaner,
ich habe ähnliche Verhältnisse bzgl des Heizlastverlaufes, allerdings nur bis NAT=-8°C und habe auch die VWL55/6 im Visier. Allerdings will ich da die WW-Bereitung noch mit unterbringen.
Schau gerne mal in meine Bestandsanalyse rein: Link HTD-Forum

Wie lowenergy bemerkte und was bei mir auch noch einen Rest Bauchschmerzen bereitet (insbesondere auch wegen der zusätzlichen WW-Bereitung on top), ist die Beachtung der Leistungsreserve beim Abtauen im Bereich um -5°C. Da sind wir mit unserem HK-System doch etwas in der Defensive, weil es je nach Wassermenge wenig Pufferwirkung gibt. Wieviel Wasser hast du im System und wirst du einen Reihenpuffer installieren (wie groß)?

Bezüglich deiner Heizlast-Analyse würde ich trotzdem nochmal einen Winter abwarten, falls es nicht eilt. Dann kannst du mit deinem WMZ ein paar Messreihen durchführen und bekommst mehr Gewissheit. Vielleicht kommst du sogar zu der Erkenntnis, doch noch die WW-Bereitung mit reinpacken zu können, falls gewollt.

Verfasser:
lowenergy
Zeit: 10.06.2023 15:39:53
0
3546676
Zitat von Oelwechsler Beitrag anzeigen
... was bei mir auch noch einen Rest Bauchschmerzen bereitet (insbesondere auch wegen der zusätzlichen WW-Bereitung on top), ist die Beachtung der Leistungsreserve beim Abtauen im Bereich um -5°C. Da sind wir mit unserem HK-System doch etwas in der Defensive, weil es je nach Wassermenge wenig Pufferwirkung gibt. Wieviel Wasser hast du im System und wirst du einen Reihenpuffer installieren (wie groß)?
Genau das ist der Punkt den die Betreiber von Verbrennungswärmeerzeugern nicht kennen!

Ich habe für unsere gänzlich ohne elektrischen E-Heizstab genutzte Panasonic WH-MDC05F3E5 bei Installation die >6 Kubikmeter Estrichmasse der rund 90 qm Fußbodenheizungsfläche unseres Erdgeschosses im Rücklauf als "Energieentzugsspeicher" eingebunden. Bei den Abtauungen sausen pro Minute >28 Liter Heizwasser durch unsere komplett ungedrossselten 6 Fußbodenheizungkreise und so ebenfalls durch den Verflüssiger der Wärmepumpe.

Da die Luft-Wasser-Wärmepumpen zudem bei bestimmten klimatischen Bedingungen sehr häufig mit dem Abtauen des Verdampfers beschäftigt sind, wird's während dieser Zeit zudem u. U. relativ schwierig ausschließlich mit dem Verdichter genügend thermische Energie in das Haus zu bekommen.

Bei uns ist der zusätzliche Energieeintrag per Plattenwärmetauscher der Übergabestation vom örtlichen Wärmenetz in der Steuerung ab +4°C freigegeben und dadurch kann die Temperatur im Vorlauf des Hausheizkreises einwandfrei 24/7 bedarfsgerecht auf erforderlichem Niveau gehalten werden, obwohl der E-Heizstab im Luft-Wasser-Wärmepumpenmonoblock nicht am Stromnetz angeschlossen ist.

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