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  - Wärmepumpen

Hallo zusammen,

meine Problemstellung behandelt das Thema "Wärmepumpenkaskade".

Folgendes Problem stellt sich bei mir dar: Ich habe eine Hofstelle mit mehreren Gebäuden. Die Heizlast beträgt hier ca. 30 kW.

Meine Wunsch wäre eine Lambda Wärmepumpe.

Dieser Hersteller hat nun erst vor kurzem eine 32 kW WP auf den Markt gebracht.

Nun bin ich am Schwanken was nun besser wäre:

Variante 1: Eine Wärmepumpe mit Modulationsbereich bei A-7W55 -->6,2 bis 33,4 kW)
Variante 2: Zwei Wärmepumpen mit Modulationsbereich bei A-7W55 -->4,6 bis 20,1 kW)

Nun meine Fragen:

Welche Variante würdet Ihr bevorzugen?
Wäre es bei Variante 2 eine Reihen- oder Parallelschaltung der Wärmepumpen?

Hallo,
es wäre sinnvoll noch folgende Klärung herbeizuführen:

- geht es nur um Heizung?
- laufen alle Gebäude auf der gleichen Vorlauftemperatur?
- welche Heizflächen sind vorhanden/ ggfls prozentuale Angaben
- wie viele Wohneinheiten sind es ?
- wenn Warmwasserbereitung notwendig ist: wie hoch ist der Warmwasserbedarf/ Leistung für Warmwasser?
- ist eine Zirkulation vorhanden?
- ist ein Kühlbetrieb gewünscht?

Grundsätzlich werden WP parallel verschaltet, wenn es keine Notwendigkeit gibt, mit unterschiedlichen Vorlauftemperaturen zu arbeiten. D.h. in der Regel wird jede WP mit Vorlauf und Rücklauf bis zum Übergabepunkt im Gebäude geführt.

Hallo zurück,

hier nun meine Antworten.

In einem Gebäude nahe der WP würde ich einen zentralen Pufferspeicher mit 1500 L setzen. Dieser versorgt dann über Fernwärmeleitungen die anderen Gebäude. Dort werden ebenfalls Pufferspeicher gesetzt mit Frischwasserstationen für das Brauchwasser.

Ein Gebäude besitzt nur Radiatoren. Ein weiteres Gebäude nur FBH. Das dritte Gebäude muss noch modernisiert werden und wird dann FBH bekommen.

Im Radiatoren-Gebäude wohnt eine 4-köpfige Familie. Im FBH-Gebäude eine 2-köpfige Familie. Das dritte Gebäude ist derzeit noch unbewohnt.

Zirkulation ist überall vorhanden.

Ein Kühlbetrieb ist derzeit noch nicht gewünscht.

Dann würde es Sinn machen, die Heizleistung so auf die beiden WP aufzuteilen, dass eine die Radiatoren und Brauchwasser versorgt, und die andere die FBH mit niedrigerer VLT.

Speicher die Speicher versorgen. Das wird nix mit Wärmepumpe.

Du planst wie bei einer Holzheizung

Ich würde hier keine Kaskade bauen. Stattdessen alle 3 Einheiten mit einer separaten Wärmepumpe+ WW Speicher versorgen und ohne Pufferspeicher jeweils direkt in die Heizkreise. Damit wird die Abrechnung mit den Mietern deutlich vereinfacht und jeder kann seine Einheit so heizen wie gewünscht. Unterschiedliche Heizkreis Temperaturen , Verluste der Fernwärme Leitung und des Puffers werden vermieden.

Hallo zurück,

vielen Dank für die Antworten.

3 WP installieren will ich nicht, weil die Gebäude ausschließlich von Familienangehörigen bewohnt werden ohne Abrechnung usw.

Warum plane ich wie bei einer Holzheizung?

Speicher die Speicher versorgen ist doch nicht ungewöhnlich siehe die Prinzipschemen von Lambda.
Was heißt hier "Das wird nix mit der Wärmepumpe"?

Bitte um Aufklärung.

Nimm Eine Gute.

Zum Beispiel diese Die haben lange und Gute Erfahrung mit grossen WP

@Plane,

dann solltest Du auf jeden Fall drei WP nehmen, weil es bei einer pauschalen Abrechnung sofort Ärger gibt.

Aber, falls Du die Heizkosten der Heizung trägst, dann solltest Du auf eine hohe Effizienz der Gesamtanlage achten.
Deine zentrale Planung führt nicht zu einem effizienten WP Betrieb.

Drei WP sind zwar etwas teurer, aber bei Ausfall einer WP, laufen die beiden anderen WP weiter.
Außerdem ist die separate Regelungstechnik (je WP) viel einfacher einzustellen.

Bei einer WP Kaskade und einer zentralen Heizversorgung ist ein Laie mit der Regelungstechnik überfordert u. benötigt immer einen WP-Fachmann.

Grüsse

@ exergie
Ich bin da anderer Meinung. 3 separate WP kosten ca doppelt so viel wie eine Große für alles oder zumindest 20-30 % mehr als eine Kaskade. Und bei einer Kaskade muss man 3 Heizkreise einstellen statt jeweils einen einzelnen. Wenn der HB damit Erfahrung hat , sollte die Kaskade kein zusätzliches Problem darstellen. und in einer Kaskade ist immer noch ne zweite WP da, wenn mal eine ausfällt.
Für die Abrechnung gibt es Wärmemengenzähler, das ist nun einmal überhaupt kein Problem. Und wieso eine Kaskadenanlage ineffizienter sein soll als 3, ist mir ein völliges Rätsel.

@ Plane
Im übrigen würde ich die beiden WP der Kaskade parallel betreiben. Dann kann eine WP heizen und die andere WW machen und es kommt im Winter insbesondere bei Abtaubetrieb nicht zu langen Abkühlzeiten während der WW-Bereitung.

Die Überlegung mit den Puffern wird so nicht funktionieren. WW und Heizkreis müssen getrennt werden, da hier für die FBH und das WW völlig unterschiedliche VLT benötigt werden. Vielleicht könnte man ja auch ohne Kaskade mit einer WP das WW und ds Haus mit den HK bedienen und mit der anderen die beiden mit der FBH. Dann ergibt sich eine deutlich bessere Effizienz.

Zu weiteren Erklärung hier noch ein paar Anmerkungen.

Die Gebäude sind auf dem Grundstück weit verteilt. Demzufolge wollte ich wie in einem Nahwärmenetz einen zentralen Punkt, wo die Heizenergie erzeugt wird und dann mit Fernwärmeleitungen zu den Gebäuden transportiert wird.

Die Trennung zwischen WW und Heizkreise erfolgt dann in den Gebäude mit separaten Pufferspeichern.

Weiterhin ist die Regelungstechnik für mich kein Problem, weil ich aus der Automatisierungstechnik komme.

Nochmal zurück zur Kaskade.

Dezentrale Wärmepumpen kann und wird es aus Lärmschutzgründen nicht geben können. Zudem wäre der Verkabelungsaufwand zu hoch.

Bei so einem Objekt lohnt es sich wahrscheinlich, größer zu denken.
Grundwasser oder Sole-Erdkollektor statt Luft als Wärmequelle für die Wärmepumpe.

Ob man dann eine zentrale oder verteilte kleinere Wärmepumpen nutzt, ist dann freigestellt.
Jedenfalls lohnt sich der Mehraufwand für Brunnen bzw. Erdkollektor bei so einem großen Objekt eher, als bei einem EFH

Das ist oft hier so. Man hat eine festgefahrene Meinung, man will sie nur bestätigt wissen.
Getrennte WP haben Vorteile die dir dein Nahenetz nicht bieten kann. Ein Lankabel zu jeder WP plus Versorgung und nur eine Steuerung. ( bei Lambda )

Gutefrage

Hallo,
wenn du schon schreibst das du Zentral deine Wärme erzeugen willst und dann in die Objekte verteilst, und dort dann auch WW zu machen. da stellen sich bei mir alle Harre auf, von WP hast du eigentlich Null Ahnung, lese dich in WP Heizungen und deren Eigenheiten ein. Dann wirst du ganz schnell 3 Geräte wollen.
Es geht damit los das du die Verluste der Fernwärmeleitung mit erzeugen mußt also wenn du im Haus 40° brauchst dann muß du ca 43° erzeugen, willst du deine Hk mit 50° anfahren so muß du hier auch 50° ins Haus schicken und das zusätzlich auch in die Gebäude die das nicht brauchen , und der Verlust von vielleicht 4 Pufferspeicher. Und im absoluten kathastropenfall dann noch 60° rum schicken wegen WW, und in jedem Gebäude dann heruntermischen, mir wir grad schlecht, rechne bei deiner Kaskade mit einer Arbeitszahl von deutlich unter 3 , mehr wirds nicht.
Es mag sein das du die Regelung siehst und den Aufwand aber das ist noch dein billigstes Problem. Beschäftige dich mal mit den Asiaten an WP die bekommst du für ein Drittel der total überteuerten Lampda Kisten, ich denke das 8 von10 ihren Mehrinvest für Lamda niemals erwirtschaften. Die WP ist das kleinste Problem bei der Efizienz.

Bei dem geplanten Konzept werden die Verluste größer als die Nutzenergie

Du möchtest also die Erde vor den Gebäuden heizen? So lese ich zumindest Deine Beiträge!

Bei einer WP wählt man die Wege so kurz wie nur möglich!

Wir haben deshalb unsere WP fast genau auf dem Bohrloch stehen!

Lasse Dir mal von einem Fachmann die Verluste berechnen, die Du mit den Zuführungen und den Speichern produzierst.

Um welche Distanzen geht es denn da? Schon einmal abgeklärt, was die Fernleitungen und deren Verlegung kosten? Da kann sich der Mehrpreis für mehrere WP schnell relativieren.

Ich hatte früher 2 benachbarte MFH mit gemeinsamer Heizung. Das bringt nur Komplexität, Fehlerwahrscheinlichkeit und Abhängigkeiten. Jetzt hat jedes Haus eine einzelne, einfache Anlage.

Hallo zusammen,

folgende Leitungslängen wäre dann vorhanden:

Wärmepumpe zum zentralen Pufferspeicher 1500 L = 20 m
Zentraler Pufferspeicher zum Pufferspeicher des ersten Gebäudes = 20 m
Zentraler Pufferspeicher zum Pufferspeicher des zweiten Gebäudes = 50 m
Stichleitung vom zweiten Gebäude zum Pufferspeicher des dritten Gebäudes = 15 m

Die Fernwärmeleitungen können zu über 80 % in vorhandenen Kellern auf Putz verlegt werden.

Selbst wenn du keine teure Fernwärmeleitung verlegen musst, sondern mit "normalen" Leitungen im Keller fahren kannst, für die Kosten für Installlation und Dämmung machen doch einiges aus. Dafür hast du schon fast eine WP gekauft. Dann kommen noch Pumpen, Pumpenstrom, Leitungsverluste; Pufferverluste, schlechtere Effizienz etc. dazu, was du jetzes Jahr mit höheren Kosten bezahlst. Das summiert sich auf die Dauer.

Ich persönlich erachte das Ansinnen einer zentralen Wärmeversorgung aufgrund unterschiedlicher Temperaturanforderungen der verschiedenen Bauten und rund 100 Meter Leitungslänge für den falschen Ansatz. Bei Öl, Pellets oder Holzschnitzel wo es in einer solhen Konstallation nur einen Kamin, Tank/Vorratsraum etc. braucht, ist das eine andere Sache, aber bei WP?

Das ganze Konzept ist von vorne bis hinten Schwachsinn.
Verkabelung zu aufwändig, aber Fernwärmeleitungen kann man legen. Hallo, gehts noch?
Dann noch mit WW und Radiatoren und FBH gemischt...

Was soll der zentrale Puffer denn puffern? WW-Niveau, also 60°C oder Heizungs-Niveau? Und welches Heizungs-Niveau? Für FBH oder Radiatoren?
Ich würde sagen das müsste zentral das Niveau der Radiatoren sein. Und die Puffer in den Häusern nur für WW.

Die unterschiedlichen Temperaturniveaus im Heizbetrieb von vielleicht 10°C kosten schon 15-20% mehr Heizstrom (ein Haus braucht ja die hohe VLT) als notwendig. Die weite Verteilung nochmal 10-20%. Die Pumpen auch nochmal 3-7%. Der zentrale Puffer 1-2%.
Wenn eines der Häuser WW braucht geht die Anlage auf WW-Temperatur hoch. Sprich du verlierst Heizzeit und nutzt die Flächen schlechter aus. Auch nochmal 2-5%.
Oder man macht den zentralen Speicher auch auf WW-Niveau, dann könnte man das ganze entkoppeln, braucht aber nen weiteren zentralen Puffer auf Heizungsniveau. Von den Umschaltventilen und der Steuerungslogik, die keiner außer dir selbst warten kann ganz zu schweigen.

Werden dann schlappe 30-55% Mehrverbrauch während der Heizperiode durch das schlaue Konzept. Evtl. auch mehr ...
Dank Zirkulation in den Häusern darf die WP auch im Sommer evtl. 3 mal am Tag WW verteilen. Mehrverbrauch so 30-100%. Immerhin stehen am Ende jeweils 200 Liter warmes Wasser in den Leitungen und kühlen aus.

Da mit den Kosten von 3x Lambda vs. 1x große Lambda zu argumentieren ist nur in die Tasche gelogen.
Du müsstest die große Lambda mit den billigsten Wärmepumpenrestposten vergleichen und hast dezentral am Ende immer noch ein deutlich effizienteres System.