Mindestvolumenstrom der Wärmepumpe; Hydraulik und Pufferspeicher

FSK

Hallo erstmal! Ich bin neu im Forum und freue mich auf einen Erfahrungs- bzw. Gedankenaustausch:

Mein EFH aus 1995 aus der Nähe von Limburg an der Lahn mit 30-er Bimssteinen, 180 m2 beheizte Fläche, ausschließlich FBH, Fassade nicht gedämmt, Kellerdecke gedämmt, ein großes Fenster und Terrassentür 3-fach verglast, ansonsten 2-fach Isolierverglasung (aus 1995), 12 kwp Solaranlage ohne Speicher hat eine errechnete Heizlast von 14 kw.

Die eingebaute Gasheizung mit Warmwassererwärmung macht nach 25 Jahren langsam die Grätsche und ich wollte eine Wärmepumpe einbauen lassen, die viel zu groß dimensioniert war und deren kombinierter Warmwasser-/Pufferspeicher trotz Ortsbesichtigung des Monteurs nicht durch die Heizraumtür gepasst hat. Ich habe daraufhin alles abgeblasen.

Jetzt mein Problem:

Der Heizungsraum befindet sich im OG in einem 7 m2-Raum mit Dachschräge. Das OG wird bis auf ein Büro nur soweit geheizt, dass kein Schimmel entsteht. Im bewohnten EG befindet sich ein großer nicht wasserführender Kachelofen, der 1-mal pro Tag beheizt wird und dann bis auf das Bad das Erdgeschoss für einige Stunden beheizt. Im Ergebnis werden also im Schnitt ca. 50% des Hauses beheizt und wenn der Kachelofen an ist, sind es nur noch 5 %. Das Problem ist also der Mindestvolumenstrom der Wärmepumpe. Ein großer Pufferspeicher ist wegen des kleinen Raumes nicht möglich. Als Warmwasserspeicher würden uns 120 Liter ausreichen. Fällt irgendjemandem eine Lösung ein, damit die Wärmepumpe effizient läuft???

Ich hatte mir überlegt, einen 200 Liter Pufferspeicher in den Rücklauf einbauen zu lassen, vermute aber, dass dann trotzdem der Mindestvolumenstrom nicht erreicht werden kann.

PS: Unser Gasverbrauch lag im letzten Jahr wegen unseres individuellen Heizverhaltens bei 8000 kwh, was für das Haus natürlich immens wenig ist. Würde ich jetzt, um einen großen Pufferspeicher und die häufige Taktung der Wärmepumpe zu vermeiden, nahezu alle Heizkreise öffnen, wäre das im Vergleich zu vorher wahrscheinlich sowohl finanziell als auch ökologisch kontraproduktiv.

„Was tun?“, sprach Zeus ??? – und kennt jemand einen wirklich fachkundigen Installateur aus der Nähe von Limburg / Diez (PLZ 65558)???

Heizungsdoc

WP maximal 10kw . Bei dem Gasvrrbrauch würden sogar 5kw reichen . Also eine WP mit 7 bis 8kw reicht. Dann taktet sie wenig und als Reihenpuffer reichen max 100 Liter. Wenn viele Heizkreise offen sind hast du genug Umlauf.

FSK

Danke für Deinen Beitrag, Heizungsdoc!

Das Problem ist ja, dass eben viele Heizkreise nicht offen sind. Sonst könnte ich meinen Kachelofen nicht mehr betreiben und müsste Räume heizen, die nicht genutzt werden.

Interessant wäre mal zu wissen, wieviel m2 Fußbodenheizung bei einer 8 kw Wärmepumpe offen sein müssten, damit der Mindestvolumenstrom erreicht wird. Dazu kann ich nichts finden. Bei meiner FBH aus 1995 hatte ich für das Bad grob überschlagen, dass die Kunststoffrohre für das Bad (ca. 6 m2) ein Volumen für maximal 3 Liter Wasser haben, was ja eigentlich total wenig ist. Manche Wärmepumpen haben einen Mindestvolumenstrom von 1.300 Liter in der Minute, was dann ja ca. 22 Liter in der Sekunde wären, die abgenommen werden müssten. Ich weiß aber nicht, ob man das so rechnen kann.

WP-F4342

1300 Liter in der Stunde, nicht in der Minute!!! Und das ist schon hoch. Ein herkömmlicher Wärmemengenzähler schafft 1500 Liter pro Stunde. Es gibt ja dann Überströmventile, wenn Heizkreise geschlossen sind.

FSK

Wer lesen kann, ist klar im Vorteil! Sorry, natürlich 1300 Liter in der Stunde und damit ca. 0,36 Liter in der Sekunde. Das hört sich schon besser an, obwohl auch das bei genauer Betrachtung nicht wenig ist: fast zwei Wassergläser in der SEKUNDE! Es bleibt die Frage, ob es Richtwerte gibt, wieviel Quadratmeter FBH beheizt werden müssten, um diesen Volumenstrom zu gewährleisten. Das müsste doch eigentlich ein Problem sein, das oft auftaucht, und wäre ein guter Anhaltspunkt, ob ein Pufferspeicher notwendig ist. Meine Heizungsrohre haben einen Innendruchmesser von 1,2 cm. Wie lang muss das Heizungsrohr sein, das dauerhaft mit Wasser gespeist wird, um diese 1300 Liter zu gewährleisten. Ich befürchte, eine einfache Volumenberechnung der Heizungsrohre reicht für die Beantwortung der Frage nicht aus.

EEE

Zitat von WP-F4342

1300 Liter in der Stunde, nicht in der Minute!!! Und das ist schon hoch. Ein herkömmlicher Wärmemengenzähler schafft 1500 Liter pro Stunde. Es gibt ja dann Überströmventile, wenn Heizkreise geschlossen sind.

Hallo, ich verstehe zwar die Funktion eines Überströmventils...Was ich nicht verstehe, ist, warum die Wärmepumpe keine Hochdruckprobleme bekommt, wenn alle Heizkreise schließen und ihr das warme RL-Wasser in den Kondensator strömt. Da ist ja quasi kaum Wasservolumen in der kurzen Strecke.

Kann mir das jemand beantworten?

WP-F4342

Der RL geht ja über den Wärmetauscher, wird der RL zu warm, regelt im Normalfall die WP die Leistung ab oder schaltet ganz ab.

EEE

Zitat von WP-F4342

Der RL geht ja über den Wärmetauscher, wird der RL zu warm, regelt im Normalfall die WP die Leistung ab oder schaltet ganz ab.

Danke. Ich frage deshalb, weil manche Experten das Überströmventil ja als eines der Effizienprobleme verteufeln. Die Beimischung von warmem Vorlaufwasser in den Rücklauf über eine längere Zeit kann ja dann nur vorkommen, wenn a) das ÜSV falsch bzw. zu schwach eingestellt ist oder b) es Betriebszustände gibt, in denen mehrere Heizkreise schließen und die verbleibenden Kreise weniger als den Mindestvolumenstrom der WP erfordern.

Gibt es denn ohne Trennpuffer oder hydraulische Weiche überhaupt eine Chance, das ÜSV zu weg zu lassen? Ich sehe nur die Tricks, die EER zu deaktivieren. Ob das praxistauglich ist, kann ich noch nicht beurteilen.

WP-F4342

Bei einem Brennwertgerät will man natürlich möglichst geringe RL - Temperaturen haben, da würde eine Beimischung den Leistungsfaktor negativ beeinflussen. Bei der WP sehe ich ein Problem, wenn Heizkreise geschlossen werden, kann die WP zu takten beginnen. Die WP sollte ja ziemlich exakt auf den Wärmebedarf abgestimmt werden, daher halte ich eine wechselnde Wärmeabgabe nicht für gut, da würde ich dann alle Heizkreise einmal richtig einstellen und offen lassen oder eben einen Puffer installieren.

hagez

Zitat von EEE

Danke. Ich frage deshalb, weil manche Experten das Überströmventil ja als eines der Effizienprobleme verteufeln. Die Beimischung von warmem Vorlaufwasser in den Rücklauf über eine längere Zeit kann ja dann nur vorkommen, wenn a) das ÜSV falsch bzw. zu schwach eingestellt ist oder b) es Betriebszustände gibt, in denen mehrere Heizkreise schließen und die verbleibenden Kreise weniger als den Mindestvolumenstrom der WP erfordern.
Gibt es denn ohne Trennpuffer oder hydraulische Weiche überhaupt eine Chance, das ÜSV zu weg zu lassen? Ich sehe nur die Tricks, die EER zu deaktivieren. Ob das praxistauglich ist, kann ich noch nicht beurteilen.

Hallo EEE,
die Einzelraumregelungen (ERR) sind zumindest schon seit den Zeiten der EnEV2007 Pflicht und sollten daher inzwischen überall eingebaut sein. Natürlich kann mich als Hausbesitzer niemand daran hindern den ERR an einem Heizkörper oder Fussbodenheizungskreis zu deaktivieren, sprich voll aufzudrehen und damit den Mindestwasserstrom der Wärmepumpe sicherzustellen. Aber du sagst es schon richtig, das ist nur ein Trick.

Moderne Wärmepumpen arbeiten modulierend und können ihre Leistung bis auf ca. 30 % runterregeln, was schon sehr ordentlich ist. Erst wenn die 30%ige Leistung der WP noch zu groß ist, dann brauchst du Überströmventil um den Mindestvolumenstrom der Pumpe sicherzustellen, andernfalls fängt die Wärmepumpe an übermäßig oft zu takten.

Meines Erachtens kannst du nur mit Parallelspeicher oder hydraulischer Weiche auf das Überströmventil verzichten, wobei der Parallelspeicher die Effizienz der Anlage doch nicht unergeblich verschlechtert.

Ich tendiere zu einem kleinen Reihenspeicher lt. Herstellervorgaben und Überströmventil.

VG
Hagez

wapuus

Als "Ergänzung" zum Kachelofen würde ich eine Wärmepumpe sowieso nicht betreiben.

Vielleicht andersherum.

EEE

Ich würde gerne noch einen Aspekt reinbringen.

Bei FBH gibt es ja Stellantriebe, die einen automatischen hydraulischen Abgleich machen können. Sog. temperaturbasiertes Verfahren. Wenn solche vorhanden sind und man trotzdem auf die ERR verzichten will wegen Mindestvolumenstrom, könnte man die Stellantriebe doch weiterhin zum Abgleich nutzen und das komplette Schließen verhindern, indem man am Raumthermostat den Sollwert auf max stellt. Dann müssten die NC Antriebe doch immer im Regelbetrieb bleiben. Die Heizkennlinie würde auf den gewünschten Raumsollwert eingestellt.

Sonst hätte man das große Anlagenvolumen der FBH nicht sicher nutzbar, weil es absperrbar wäre.

Denkfehler?

Heizungsdoc

Und dein Stromzähler freut sich. Wenn du die auf max stellst, stehen die ständig unter Strom. Bei 2 Watt/h verbrauch kannst du jetzt hochrechnen wieviel Strom die süssen Teilchen an 365 Tagen und 24h Betrieb ziehen.

hagez

Zitat von EEE

Ich würde gerne noch einen Aspekt reinbringen.
Bei FBH gibt es ja Stellantriebe, die einen automatischen hydraulischen Abgleich machen können. Sog. temperaturbasiertes Verfahren. Wenn solche vorhanden sind und man trotzdem auf die ERR verzichten will wegen Mindestvolumenstrom, könnte man die Stellantriebe doch weiterhin zum Abgleich nutzen und das komplette Schließen verhindern, indem man am Raumthermostat den Sollwert auf max stellt. Dann müssten die NC Antriebe doch immer im Regelbetrieb bleiben. Die Heizkennlinie würde auf den gewünschten Raumsollwert eingestellt.
Sonst hätte man das große Anlagenvolumen der FBH nicht sicher nutzbar, weil es absperrbar wäre.
Denkfehler?

Hallo EEE,
Wenn ich es richtig verstanden habe, dann ist dein Denkansatz vollkommen richtig.
VG
Hagez

wapuus

Frage: Ist der Abgleich mit "automatischen Stellantrieben" auch von der BAFA akzeptiert?

Die verlangen ja ein spezielles Formblatt, was einen Abgleich mit Heizlast usw. erfordert.

EEE

Zitat von wapuus

Frage: Ist der Abgleich mit "automatischen Stellantrieben" auch von der BAFA akzeptiert?
Die verlangen ja ein spezielles Formblatt, was einen Abgleich mit Heizlast usw. erfordert.

Ja, das steht in den FAQ so drin. Das VdZ Formular mit Pumpendruck und so muss trotzdem ausgefüllt werden

Zitat von Heizungsdoc

Und dein Stromzähler freut sich. Wenn du die auf max stellst, stehen die ständig unter Strom. Bei 2 Watt/h verbrauch kannst du jetzt hochrechnen wieviel Strom die süssen Teilchen an 365 Tagen und 24h Betrieb ziehen.

Dauerbetriebsleisrung 1,7 W. Bsp. 10 Heizkreise mal 8760 Stunden mal 30ct = 45 € im Jahr. Sollte machbar sein, wenn man dadurch auf weitere technische Maßnahmen verzichten kann!

EEE

Zitat von hagez

Hallo EEE,
die Einzelraumregelungen (ERR) sind zumindest schon seit den Zeiten der EnEV2007 Pflicht und sollten daher inzwischen überall eingebaut sein. Natürlich kann mich als Hausbesitzer niemand daran hindern den ERR an einem Heizkörper oder Fussbodenheizungskreis zu deaktivieren, sprich voll aufzudrehen und damit den Mindestwasserstrom der Wärmepumpe sicherzustellen. Aber du sagst es schon richtig, das ist nur ein Trick.
Moderne Wärmepumpen arbeiten modulierend und können ihre Leistung bis auf ca. 30 % runterregeln, was schon sehr ordentlich ist. Erst wenn die 30%ige Leistung der WP noch zu groß ist, dann brauchst du Überströmventil um den Mindestvolumenstrom der Pumpe sicherzustellen, andernfalls fängt die Wärmepumpe an übermäßig oft zu takten.
Meines Erachtens kannst du nur mit Parallelspeicher oder hydraulischer Weiche auf das Überströmventil verzichten, wobei der Parallelspeicher die Effizienz der Anlage doch nicht unergeblich verschlechtert.
Ich tendiere zu einem kleinen Reihenspeicher lt. Herstellervorgaben und Überströmventil.
VG
Hagez

Sehe ich es richtig, dass man das ÜSV möglichst weit weg vom Erzeuger einbaut, um die Reaktion träger zu bekommen?

Bei FBH zum Beispiel gleich am entferntesten Verteiler?

Danke

Mindestvolumenstrom der Wärmepumpe; Hydraulik und Pufferspeicher

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