Öffentliches Forum
  - Wärmepumpen

Hi zusammen und ein frohes gesundes neues Jahr,

während der Feiertage habe ich mir vorgenommen meine Heizungsanlage optimieren zu wollen, da ich mit der kompletten Einbausituation nie wirklich zufrieden war und mir das massive Takten ein Dorn im Auge ist.

Mein Haus hat eine Wohnfläche von knapp 205 m² Wohnfläche und ich habe insgesamt 20 Heizkörper in 3 Etagen verteilt. Den hohen Strom bedarf hatte ich bisher immer auf noch verbaute Radiatorheizkörper geschoben und den nicht hydraulisch abgeglichenen Heizkreis.
Die Heizkörper habe ich durch modernere Flächenheizkörper mit entsprechend voreinstellbaren Ventilen ersetzt. Der hydraulische Abgleich wurde bisher nicht durch eine Fachkraft durchgeführt ist aber vermutlich auch nicht das Kernproblem was meine Heizungsanlage betrifft nach längerer Beschäftigung.

In meiner Heizungsanlage ist ein Vaillant VPS R 100 Puffer verbaut. Dieser ist nach folgendem Schema in die Anlage integriert.



Das Heizgerät in dem Schaubild ist bei mir eine knapp 25 Jahr alte Vaillant Gas Heizung (ohne eBus)

Da meine Wärmepumpe ab knapp 5 Grad Außentemperatur nicht mehr wirklich als alleiniges Heizmittel in diesem Schema ausreicht und ich mir das so gut wie nicht vorstellen kann, dass das selbst im Altbau State of the Art ist, wollte ich mich nochmal etwas näher mit der Thematik befassen. Da ich am Anfang mit dem Gerät ziemlich oft Probleme hatte war auch schon der Werkskundendienst bei mir im Haus zur Fehlerbeseitigung bzgl. einer Störung. Auch der Techniker des Herstellers meinte zu mir das die Anlage bis -2 Grad locker schaffen sollte. Auch die Arbeitszahl war mir mit unter 3 immer auffällig und selbst wenn ich den internen Heizstab zu testzwecken aktiviert habe wurde die Wohnung nicht warm.

Laut Anzeigegerät wird die Vorlauftemperatur der Anlage von dem Temperaturfühler oben im Puffer genommen.
Diese beträgt bei 5 Grad Außentemperatur, wenn nur die Wärmepumpe heizt 37 Grad. Meine Heizkurve ist eingestellt auf 0.85 und der Offset für den Puffer beträgt derzeit 3 Grad was die Verschiebung der Heizkurve nach oben bedeutet nach meinem Wissen. Durch das Hinzunehmen der Gas Heizung ist das Takten der Wärmepumpe noch deutlich öfter aufgetreten. Das habe ich jetzt auf die zu Hohe Heizkurve durch den Techniker geschoben, da diese auf 1,4 stand.

Da die Anlage aber da nahezu an Volllast läuft ist der Stromverbrauch ziemlich hoch auf das Jahr gesehen. Also habe ich mal angefangen das Verhalten der Anlage zu untersuchen, was ich wohl schon deutlich früher hätte machen sollen.

Als größtes Problem habe ich jetzt das installierte Schema und den Pufferspeicher in Verdacht. Wenn die Gas Heizung mit einer zu hohen Heizkurve in den Puffer schiebt wird die Vorlauftemperatur (Oben gemessen) schnell erhöht und die Wärmepumpe gerät in die Sättigung und fängt an zu takten. Kann man das so sagen?

Wenn ich die Heizkurve jetzt reduziere, so dass die Gas Heizung nicht deutlich mehr wärme bereitstellt und länger läuft, läuft die Wärmepumpe konstanter und auf längere Sicht sogar mit weniger Strombedarf.
Da die Wärmepumpe aber unter Volllast nahezu mit 55 Grad unten in den Puffer schiebt, gehe ich davon aus das die erzeugte Wärme nicht wirklich oben ankommt.

Jetzt stelle ich mir natürlich die Frage was ich (bzw. der Fachhandwerker) an der Heizungsanlage optimieren oder verändern kann, damit ich mir nicht ständig den Kopf darüber zerbrechen muss was verbesserungswürdig ist.
Da WP und Gas im Kombibetrieb (Puffer unten und oben) bei 0 Grad 44 Grad Vorlauftemperatur im Heizungsvorlauf machen und diese für die Wohnung ausreichend erscheint gehe ich davon aus, dass ein Schemawechsel auf einen reinen Wärmepumpenbetrieb die beste Alternative wäre.
Laut Pufferschaubild müsste dazu "nur" der Vorlauf der Wärmepumpe nach oben und die mittleren beiden Puffereingänge mit einer Kappe versehen werden.
Wäre dieser Umbau auch die beste Alternative oder ist davon eher abzuraten?

Ich nehme an der Puffer muss komplett durchflossen werden damit er oben auch seine Wäre entsprechend an den Vorlauf abgeben kann oder hab ich hier irgendwo einen Denkfehler?

Gibt es Alternativen zu dem Umbau, welche ggfs. besser funktionieren würden?

Viele Grüße

Alex

Wie alt ist denn das Haus?

Passt die Heizleistung der WP zur Heizlast des Hauses?

Wir waren die Verbrauchswerte vor dem Umstieg auf WP?

Ist der Volumenstrom im Heizkreis hoch genug?

Gibt es eine aktive Nachabsenkung?

Werden alle Räume geheizt?

Grüße

Hast Du ein berührungsloses Messgerät? Wenn nicht kauf Dir Infrarotthermometer.

Wir haben im vermieteten Neubau eine 75/6 am Werkeln, daher kenne ich ein paar Einstellungen.
Die 75/6 macht in der Werkseinstellung 20l/min, das reget sie fix ein. Eine Spreizung kannst du nicht vorgeben.
Wenn du mit 20l/min unten in den Puffer gehst und knapp darunter wieder raus, dann hast du einen hydraulischen Kurzschluss und folglich eine Rücklaufanhebung.
Miss mit dem Infrarotthermometer mal die Temperatur von HEizkreis Vorlauf (3 oben in deinem Bild) und dann HK Rücklauf ( 3 unten in deinem Bild). Das gleiche machst du mit WP VL und WP RL (1). Zwischen VL 3 und VL 1 sollte max. 1 Grad sein, gleiches bei den beiden RL 3 und RL 1.

Bei unserer war anfänglich das Überströmventil falsch eingestellt was zu einer Rücklaufanhebung geführt hat mit dem gleichen Effekt einer schlechten Arbeitszahl.

Bei Dir wird es wahrscheinlich auf folgende Lösung rauslaufen:
1. WP ganz oben in den Puffer rein, ganz unten raus.
2. Volumenströme WP und Heizkreis so abgleichen, dass die oben erwähnten VL-VL und RL-RL Temp. Um max 1 Grad differieren.

Da fehlen noch ein paar Angaben.
Wie ist das Haus isoliert (Wände, Fenster, Boden, Decke)?
Wurden die Heizkörper beim Austausch berechnet? Idealerweise für eine niedrige Vorlauftemperatur?
Warum wurde eine Arotherm 75/5 eingebaut und nicht gleich eine WP, die für den alleinigen Betrieb geeignet ist?

Ja, würde ich auch bevorzugen. Der Vorlauf von der Gastherme kann auch komplett um den Puffer herumgeführt werden, und erst dahinter mit einem T-Stück angeschlossen werden. Rücklauf zur Gastherme dann am zweiten Anschluß von unten, wo jetzt die WP reingeht.

Andere Baustelle: Welche Pumpe ist im Heizkreis hinter dem Puffer verbaut? Wenn die eine Durchflußanzeige hat, wieviel geht da aktuell durch?
Wenn die nichts anzeigen kann, würde ich sehr zu einer Pumpe mit Durchflußanzeige oder einem WMZ raten.
Gibt es in der Installationsanleitung der Gastherme Angaben zum Durchfluß, den die Umwälzpumpe der Therme bereitstellt? Und wer von beiden übernimmt die WW-Bereitung?
Denn wenn die Heizquellen mehr Volumenstrom in den Puffer pumpen als der Heizkreis abnimmt, kommt die Wärme nicht im Haus an. Umgekehrt ist genauso blöd, weil dann der Heizkreis seinen eigenen kalten Rücklauf durch den Puffer zieht.

Grundsätzlich ist ein 100-Liter-Puffer bei 1200 l/h Durchfluß nicht wirklich ein Wärmespeicher, sondern eher ein Druckausgleich (Hydraulische Weiche). Aber mit einem größeren Faß wirst du auch nicht glücklich, wenn die Volumenströme davor und dahinter nicht zueinander passen.

Wie bei 99,9 % der Anlagen ist der Trennpuffer das Thema:



Ob es ohne (statt dessen mit Rücklaufpuffer) funktioniert, sagt die Hydraulikmatrix:



Gruß
Dipl.-Ing. Anlagentechnik
Frank-Rolf Roth
www.waermepumpendoktor.com
(Planung, Baubegleitung, Anlagen-Optimierung, Betreiberschulung)
Referenz-Wärmepumpenanlage der Energieagentur-NRW
So wird’s gemacht: https://www.youtube.com/watch?v=JqPpRR6vQl4

Mit zwei Wärmequellen, die nicht miteinander reden können, wird sich kaum ein Heizi auf ein System ohne Trennpuffer einlassen.
Wenn dann noch eine WW-Bereitung mit drin hängt, muß die Heizkreispumpe auch unabhängig von der WW-Bereitung des einen Wärmeerzeugers durchlaufen, wenn der andere Heizungswärme produziert.

Hi,

Danke für die Rückmeldung. Das Haus ist von 1963 und die Fenster und das Dach wurden so um 2000 erneuert. Die Dachfenster wurden in den letzten Jahren erneuert. Zusätzlich ist eine PV Anlage auf dem Dach mit 11 kwp.

Vor dem Teilumstieg auf die WP lagen die Verbrauchswerte bei 35000 kw über die Gasheizung.

Absenktemperatur ist um grad geringer alsnormale Temperatur. Also eher nicht würde ich sagen.

So ziemlich alle Räume bis auf den Keller sind beheizt. Ein Kellerraum wird nur sporadisch beheizt.

Ich denke, dass die WP nicht komplett zur heizlast des Hauses passt. Aber selbst mit dem internen 6 kw Heizstrab wurde die Wohnung im Test nicht warm über 0 grad Außentemperatur. Das könnte ich bei unter -10 noch nachvollziehen, aber bis dahin würde ich intuitiv sagen muss das anders aussehen.

Ich habe ein Infrarot Messgerät mit mal aus dem Lidl besorgt. Vielleicht nicht 100% genau, aber der Vorlauf der Wärmepumpe passt von der Höhe zur Anlage. Der Vorlauf 3 entspricht mehr oder weniger dem Vorlauf der Gasheizung.

Der Rücklauf der Wärmepumpe lag knapp 15 Grad unter dem Vorlauf. Heizungen wurden beim Tausch überschlagen, bzw. aufgrund bereits vorhandener in gleich aufgebauter Räume gewählt und die Heizleistung dort ausreicht.

Die wurde vermutlich so gewählt, weil der Kombi gerieben mit der Gasheizung angedacht war. Ich war vermutlich auch etwas blauäugig. Heute würde ich das so nicht machen und eine größere einbauen lassen.

Matrix müsste ich mir mal ansehen wie man die erstellt. Wie ist die Lösung mit dem T-Stück für die Gasheizung aus dem Vorpost zu bewerten? Das klingt für mich so, dass ich zu den wirklichen Spitzenzeiten händisch die Gasheizung zuschalten könnte. Das muss nicht wirklich automatisiert erfolgen, da die Heizung sowieso kein wirkliches Bussystem hat.

Nunja, händisch zuschalten musst du ja jetzt auch, oder nicht? Es könnte aber auch reichen, wenn der Vorlauftemperaturfühler der Gastherme am Rohr hinter dem T-Stück sitzt. Wenn dann von der WP nicht genug kommt, um die VLT gemäß Heizkurve der Gastherme zu erreichen, springt die Gastherme an.

Aktuell ist die Gastherme als externer Heizstab in der Wärmpumpe eingerichtet. Über einen Kontakt bekommt Sie die Freigabe vom Regler zum heizen. Als Bivalenzpunkt ist derzeit 5 Grad angegeben, ab dem die Gasheizung zuschaltet. Das funktioniert auch mehr oder minder gut. Das könnte ich mir tendenziell auch bei der T-Stück Lösung vorstellen. Ob das Regelungstechnisch umsetzbar bzw. einstellbar ist kann ich gerade nicht wirklich abschätzen. Vor dem T-Stück bräuchte ich vermutlich noch ein Rückschlagventil um im WP Betrieb nicht unnötig in Richtung Gas zu heizen oder?

Die Wasseraufbereitung ist hier etwas anders. Da regeln leider beide Systeme für sich. Wodurch mehr oder weniger Energie verschwendet wird, da die Systeme sich nicht abstimmen. Aber da die Arbeitszahl bei der Wasseraufbereitung höher ist, denke ich schon das da bei der Heizung noch was möglich ist in Richtung Effizienz.

Ich habe jetzt gerade mal die Temperaturen gemessen. Vl2 zu Vl3 sind nahezu identisch
VL1 zu VL3 waren unterschiedlich VL1 war 3 Grad höher
RL2 zu RL3 deutlich unterschiedlich. RL2 hatte ungefähr Temperatur von VL2
RL1 zu RL3 nahezu gleich

Am Heizkreis hängt eine Pumpe mit digital Anzeige auf der stehen 1,20 m3/h und nach der Gas Heizung gibt es auch nochmal eine Pumpe auf der steht 2,2 m3/h. Die Pumpe wurde meines Wissens nach installiert da sonst die Wärme aus der Gas Therme nicht am VL3 ankam. Die Regelung der Pumpe wird von dem Kessel gemacht.

Wenn ich dich richtig verstanden habe strebst du an das Haus alleine mit der WP zu heizen.

Das wird aus meiner Sicht nie gut gehen.

Laut deiner Aussage 35000 kWh vor WP Installation ist viel zu viel für die 75/6.
Für diese würde ich die obere Grenze bei ca. 18000 bis 20000 kWh sehen.

Wenn die Pumpe nach der Therme mit 2,2 m3/h in den Puffer drückt, weiß man ja garnicht mehr was sich dort alles vermischt, kein Wunder das die WP da nicht aus dem Takten kommt.

Deine Daten aus der letzten Messung scheint zu einem Zeitpunkt stattgefunden zu haben wo die Therme aus war.

Die 55 Grad hat WP wahrscheinlich bei einer WW Bereitung erzeugt.

Optimierung ist hier dringend angesagt.

Dazu fehlen mir allerdings die Kenntnisse.

Grüße

Das Sie zu schwach bei -10 vielleicht auch ab -5 ist, ist mir nahezu klar und das ist natürlich auch meiner Gutgläubigkeit geschuldet, da der Heizungsbauer immer die Wartung der Gastherme durchgeführt hat und mir erstmal nichts negatives aufgefallen ist. Da die Heizung noch mehr oder weniger in Ordnung ist und mir im Vorfeld versichert wurde das ist alles kein Problem ist das Setup jetzt leider wie es ist. Schlussendlich hätte ich eine größere Anlage wählen sollen und etwas mehr die Hausaufgaben im Vorfeld machen sollen. Ich habe vorher die Gasheizung auf ca. 45 Grad Vorlauf bei 0 Grad eingestellt, um zu sehen ob mir die Temperatur ausreicht. Nach subjektivem Empfinden reichte es für mich, sodass ich den Schritt mit der Wärmepumpe gewagt habe in der Hoffnung irgendwas zwischen -2 und -5 ohne Gas zu beheizen.

Daher bin ich über jeden Tipp dankbar. Das mich die Optimierung jetzt natürlich nochmal Geld kosten wird ist mir auch bewusst. Die Frage ist natürlich wie viel. Die Anlage Takten laut Stromverbrauch so oft, dass irgendwas augenscheinlich nicht passt.

Die Temperaturen der Vor und Rückläufe habe ich vorhin gemessen als die Gas Heizung aktiv war. Dort hatte der Vorlauf der Gasheizung 44 Grad der Vorlauf der WP unten 47. Die 55 Grad aus der Wärmepumpe habe ich tatsächlich im Regler abgelesen und zu dem Zeitpunkt nicht gemessen. Passt aber zu dem Stromverbrauch der Anlage insgesamt. Warmwasser war dort definitiv nicht aktiv.

Die "Pumpe mit Digitalanzeige" fördert also zwischen VL3 und RL3, richtig? Welches Modell?
Und die arotherm zwischen VL1 und RL1 dürfte ebenfalls 1200 l/h fördern, kannst du im Live Monitor einsehen.

Dann mach eine einfache Mengenkalkulation:
von links kommen 1200 + 2200 l/h rein, nach rechts gehen 1200 l/h raus. also bleiben 2200 l/h übrig, die in dem Puffer von Vorlauf zu Rücklauf wandern, anstatt im Heizkreis ihre Wärme abzugeben.

Die einzig sinnvolle Chance wäre, den Durchfluß VL/RL3 zu erhöhen, oder VL/RL2 abzusenken, bis Parität herrscht. Sinnvollerweise hätte man die größere Pumpe in den Heizkreis gebaut, und nicht auf die Gasthermenseite. Dann würde es nur noch 2400 zu 2200 stehen. Allerdings kann es dann im Heizkreis störend laut werden.

Beide Pumpen haben eine Digitalanzeige. Am VL 3 sitzt eine Pumpe von Concept 200 oder so ähnlich.
Die ist aber nahezu auf höchste Stufe eingestellt.

Die Arotherm fördert laut Live Minitor ebenfalls (wie angenommen) mit knapp 1200l

Nach der GasTherme ist eine Wilo Yonos Pico Plus also an VL 2.

Die kann ich noch runterdrehen und auf das Niveau der anderen angleichen.

Die gibt es in den Varianten 4, 6 und 8 mit entsprechender max. Förderhöhe. Kannst du mal genau aufs Typenschild schauen, oder die maximale Förderhöhe austesten? Und die aktuellen Werte für m, m³/h und W.




Hier ebenfalls die maximale Förderhöhe, bitte. Und ebenso die aktuellen Werte für m, m³/h und W.



Nicht alle aufs gleiche Nieveau, sondern die Summe vor und hinter dem Puffer muß gleich sein.

Hierbei handelt es sich um die 25-6-180 also max 6m förderhöhe.

Die aktuellen Werte sind 40w 1250l/h und 4,1m förderhöhe.



Diese förder max ebenfalls 6m und steht aktuell bei 40 W 2200l/h und Höhe 3,3 m



Das ist ja mehr oder weniger nur zu erreichen wenn die Pumpe in VL2 aus ist im aktuellen setup.

Wenn ich noch ein paar Gedanken meinerseits beitragen kann (?):

Ist es denn so, dass sich die Volumenströme auf der Erzeugerseite (also am Pufferschema links) aufsummieren oder die WP 1200 in den Puffer schiebt, die Therme 1200 "ansaugt" und dann 2200 wieder in den Puffer drückt also 1000 Liter im eigenen Kreislauf behält. ??

Ich würde mal versuchen die Pumpe nach der Therme Schritt für Schritt an die 1200 l/h anzunähern und beobachten was passiert.

Wenn die Therme aus ist, sollte der Heizkreis alles aufnehmen können was aus der WP kommt. Wenn die Therme an ist erhöht sie den VL aus der WP und wird vom Heizkreis aufgenommen.???

Vielleicht macht es auch Sinn die Therme in der Leistung zurückzunehmen (wenn möglich) um einen harmonischen Heizzuklus zu erreichen?

Es wäre vielleicht auch gut die einzelnen Temeraturwerte für jeden VL und RL hier einzustellen.

Grüße

Reserven haben die Pumpen nicht mehr. Also ist die nächstbeste Strategie, die Wilo auf kleinste Stufe zu stellen. Die Concept 200 gibt es auch noch mit 8m Förderhöhe, aber dann kann es zu störenden Geräuschen kommen.

Wenn ich das als Laie richtig beurteile würde ich sagen, dass sich die Volumenströme auf der Linken addieren da beide Pumpen im Parallelbetrieb arbeiten.

Bei in Reihe geschaltete Pumpen (bei der T-Stück Lösung) ist die schwächere ausschlaggebend. Wobei hier die stärkere ggfs. Luft ziehen könnte. Bei der T-Stück Lösung wäre die eine meiner Ansicht nach dann vermutlich überflüssig.

Temperaturen hatte ich gemessen. Der RL der Therme ist in etwa so heiß wie der Vorlauf. Wärmepumpe ähnlich. Der Rücklauf der WP ist so warm wie der Rücklauf des Heizkreises rechts.

Ja die Concept ist auf jedenfall am oberen Ende. Diese durch eine Leistungsstärkere zu ersetzen wäre theoretisch machbar. Frage ist dann halt nur ob wieder eine Concept oder was anderes? Würde das irgendwas daran ändern, dass die Wärmepumpe die Wärmeleistung im Puffer nicht wirklich nach oben abgibt?

Vermutlich nicht, da nicht der komplette Puffer durchströmt wird sondern nur der untere Teil des Puffers oder?

Anders wäre es vermutlich wenn ich die Pumpe der Therme auf Dauerbetrieb stellen würde. Das würde aber bedeuten das die WP zusätzlich das Wasser in der Therme mit aufheizen müsste was unnötig Energie frisst.

Sehe ich das richtig?

So weit sind Concept und Wilo bei gleicher Förderhöhe nicht voneinander entfernt.
Und natürlich sollte der Vorlauf ganz oben und der Rücklauf ganz unten durch den Puffer. Am besten mit dem angedachten T-Stück.