Ein kleiner Puffer45 Liter nur im Rücklauf als Reihenspeicher. Und ein Überströmventil zwischen Vor und Rücklauf falls alle Heizkreise oder HK zu sind. Die WP braucht im Winter entsprechend Abtauenergie.
Bei FBH weniger das Problem, bei Heizkörpern würde ich nicht darauf verzichten wollen - hängt aber auch mit dem energetischen Zustand der Immobile zusammen. Was sagt denn der HB?
Ein kleiner Puffer45 Liter nur im Rücklauf als Reihenspeicher. Und ein Überströmventil zwischen Vor und Rücklauf falls alle Heizkreise oder HK zu sind. Die WP braucht im Winter entsprechend Abtauenergie.
Ich würde auch nicht drauf verzichten wollen und es ist einfach ein kleiner zusätzlicher Wärmespeicher, der auch für die Einhaltung der Mindestlaufzeiten wichtig ist, damit kein Wärmepumpenfehler auftritt.
VG
Hagez
Von den Eckdaten passt das soweit alles.
Schließen diese Eckdaten die Veträglichkeit der Hydraulik für den vom Hersteller genannten Volumenstrom mit ein? Wenn ja, dann geht es auch ohne Puffer. Wenn nein, dann eine hydraulische Weiche oder einen Parallelpuffer dazwischen schalten. Ein Reihenpuffer war mal eine Enteisungshilfe für alte WP Modelle welche nicht über Prozessumkehr abtauten.
Ein Reihenpuffer war mal eine Enteisungshilfe für alte WP Modelle welche nicht über Prozessumkehr abtauten.
Hallo WP,
wie gehst du denn dann mit den Mindestlaufzwiten für Wärmepumpen um, wenn z.B. im Spätfrühling die Wärmepumpe über den Inverter schon auf Minimalleistung läuft und diese noch zu roß ist, um sicher abgeführt werden zu können?
wie gehst du denn dann mit den Mindestlaufzwiten für Wärmepumpen um, wenn z.B. im Spätfrühling die Wärmepumpe über den Inverter schon auf Minimalleistung läuft und diese noch zu roß ist, um sicher abgeführt werden zu können?
Ich habe einen 500Liter Parallepuffer dran und stelle in der Übergangszeit die Hystereze (Puffertemperatur gemessen im mittleren Bereich) auf 5 oder 6°C ein. Dann dauert es ewig bis der Puffer verbraucht ist und auch ewig bis der wieder auf Sollwert kommt, weil ich die WP im manuellen Zwangsbetrieb auf unterster Leistung laufen lasse. Meine China-WP hat eine sehr einfache Stuerung, mehr gibt die nicht her, reicht aber für meine Zwecke.
Ich habe einen 500Liter Parallepuffer dran und stelle in der Übergangszeit die Hystereze (Puffertemperatur gemessen im mittleren Bereich) auf 5 oder 6°C ein. Dann dauert es ewig bis der Puffer verbraucht ist und auch ewig bis der wieder auf Sollwert kommt, weil ich die WP im manuellen Zwangsbetrieb auf unterster Leistung laufen lasse. Meine China-WP hat eine sehr einfache Stuerung, mehr gibt die nicht her, reicht aber für meine Zwecke.
Hallo WP123,
ich schätze deine Kommentare als sehr qualifiziert und fachkundig ein, aber in diesem Fall kann ich deine Meinung nicht teilen.
Im einfachsten Fall (wie hier beschrieben), soll die Gasheizung raus und stattdessen eine Wärmepumpe eingebaut werden.
Nachfolgend mal ein Hydraulikschema, was ich als ideal für einen solch einfachen Fall empfinde (lassen wir den WW-Speicher mal außen vor) . Die Heizkörper wurden im Vorfeld so weit mit thermischen- und hydraulischen-Abgleich einreguliert (oder vergrößert), dass sie eine möglichst geringe Vorlauftemperatur haben. Wenn diese Voraussetzung passt und du die Wärmepumpe mit 45 GradC (vielleicht auch noch ein paar GradC mehr) Vorlauftemperatur fahren lassen kannst, dann erreichst du mit der Lösung des nachfolgenden Schemas (kleiner Reihenspeicher im Rücklauf für MIndestlaufzeiten und Differenzdruck-/Überström-Ventil für den Mindestvolumenstrom) traumhaft hohe Arbeitszahlen von 4,5. Ich glaube, dass du mit einem Parallelspeicher diese hohe Arbeitszahl nicht erreichst.
Der Parallelspeicher ist einerseits die sicherste Lösung für Heizungsbauer die keine Lust haben sich mit der Hydraulik auseinanderzusetzen und für besondere Konstruktionen wie Hybridanagen, Elektroheizstab für PV-Einspeisung oder thermische Solarkollektoren).
Deine handische Lösung hilft dir in deinem Fall natürlich auch weiter.
Schreib doch einfach mal deine Meinung dazu.
VG
Hagez
Wenn du jetzt noch die Pumpen im Heizkreis und den Mischer weg lässt siehts gut aus. Im normalen Efh reicht die Heizkreispumpe in der WP
Schreib doch einfach mal deine Meinung dazu.
Deine Wärmepumpe schiebt in diesem Schema den Vorlauf in die Heizkreise. Sollte der Volumenstrom wegen geschlossener Ventile nicht reichen, öffnet das Überströmventil und der Rücklaufpuffer wird aufgeheizt. Wozu denn? Es scheint doch Solltemperatur zu herrschen und die Wärmepumpe könnte sich auch abschalten. Eigentlich ist es in diesem Fall ein falsch angeschlossener Sackgassen Parallelpuffer, weil die eingespeicherte Wärmemenge nie wieder vernünftig heraus bekommst, weil dessen Abgang an der Unterseite ist. Also wird etwas für die Katz gespeichert.
Die Fußbodenheizung mischt kalten Rücklauf in den Vorlauf, um die Solltemperatur zu erreichen. Genau so gut könnte diese mit kühlerem Rücklauf aus dem Heizkörper Heizkreis gespeist werden.
Welcher Parameter soll jetzt die Wärmepumpe steuern? Also daß sich diese ein- und ausschaltet.
Ich sehe hier wirklich keinen hydraulischen oder thermodynamischen Vorteil des Serienpuffers, sondern ein Grab von elektromechanischen Bauteilen, welche nicht besonders zuverlässig sind und deren Steuerung recht komplex ausfällt.
Bevor ich einen anderen Vorschlag unterbreite, wollen wir kurz auf die Funktionsweise der Wärmepumpe gucken. Wieso braucht das blöde Ding eigentlich einen so hohen Volumenstrom?
Die Wärmeübertragung wird über Volumenstrom mal Temperaturdifferent mal Koeffizient (für z.Bsp. Wasser) berechnet. Wenn ich 5kW übertragen möchte und den Koeffizienten von 1.16 weglasse, weil es sich leichter rechnet und die Übertragung eh mit Verlusten behaftet ist, also stimmen die Werte eher ohne den Koeffizienten, dann sind das 5kW = 1000 * 5. Also 1000Liter Wasser pro Stunde und eine Spreizung von 5°C. Ich könnte den Volumenstrom reduzieren und die Spreizung erhöhen, die Durchschnittswärmepumpe schafft aber nicht viel mehr als diese 5°C, also muß ich den hohen Volumenstrom beibehalten. Verringere ich die Leistung der WP, brauche ich dennoch die 1000Liter pro Stunde, es sinkt die Spreizung. Die WP hat innen keine sehr heiße Flamme sondern nur ein mittelheißes Prozessmittel (nennt sich blöder Weise Kältemittel) welches mit geringer Temperaturdifferenz überträgt. Behalten wir also, daß wir einen hohen Volumenstrom bei geringer Spreizung haben. Hinzu kommt noch die systembedingte Tatsache, daß je niedriger der Vorlauf gehalten wird, um so niedriger der Stromverbrauch des Kompressors ist, weil der einen geringeren Temperaturunterschied zwischen Außenluft und Vorlauf erzeugen muß. Also sollten wir den Vorlauf so gering wie möglich halten. Wir haben ja bereits gesehen, daß genügend Wärme bei kleiner Spreizung nur mit hohem Volumenstrom übertragen werden kann. Also sollten Heizkörper und Fußbodenheizung ebenfalls einen sehr hohen Volumenstrom vertragen, um eine maximale Effizienz zu erreichen.
Um also mehrere Heizkreise mi unterschiedlichen Volumenströmen und Vorlauftemperaturen mit einer Wärmepumpe recht einfach speisen zu können, würde es Sinn machen, einen Puffer zu haben, welchen die Wärmepumpe auf eine Solltemperatur aufladen kann. Daraus werden dann die Heizkreise bedarfsgerecht aus verschiedenen höhen gespeist (Vorlauf) und deren Rücklauf läuft auf verschiedenen Höhen zurück in den Puffer. Eine Art Schichtpuffer, mit dem Unterschied, daß bei den hohen Volumströmen eigentlich nichts geschichtet werden kann.
Kommen wir zur Enteisung. Der größte Nachteil einer Luft zu Wasser Wärmepumpe bei Außentemperaturen unter 4°C. Je nach Luftfeuchte auch darunter.
Die aktuellen Heizungs Wärmepumpen enteisen fast alle über eine Prozessumkehr. Bedeutet, der Verdampfer wird zum Kondensator und dadurch aufgeheizt, damit das Eis welches sich darauf gebildet hat abschmelzen und abfließen kann. Manche Wärmepumpen schalten dabei die Umwälzpumpen ab, die meisten aber nicht, also wird kaltes Wasser in den Vorlauf gedrückt. Einer Fußbodenheizung macht das nichts aus, einem Heizkörper schon. Der kühlt in den 10Min oder länger völlig aus. Anschließend dauert es nochmal einige Zeit bis die Solltemperatur erreicht wird.
Manche argumentieren, daß der Serienpuffer im Rücklauf, dabei hilft, daß die Wärmepumpe einen angehobenen Rücklauf erhält und so den Sollvorlauf schneller schafft. Bringt das aber was? Bei einer Fußbodenheizung ist es egal. Die hat nichts gegen den kalten Vorlauf. Heizkörper schon. Die sind ja erstmal kalt und müssen jetzt erhitzt werden. Macht das aber mit dem Rücklaufpuffer auch Sinn? Der müßte schon größer ausgelegt werden, so daß die 1000Liter pro Stunde, diesen während der Enteisung nicht auskühlen. In 10 Minuten laufen 166Liter durch. Dann folgen weitere Minuten bis der Sollwert erreicht werden kann. In dieser Zeit bleiben die Heizkörper recht kalt.
Ein Parallelpuffer im Vorlauf, an welchen der Vorlauf der Wärmepumpe nicht ganz oben, sondern im oberen Drittel angeschlossen wird, und der Rücklauf der Wärmepumpe nicht ganz unten, sondern im unteren Drittel, bildet so im oberen Drittel einen warmen Bereich, welcher vom kalten Vorlauf der Wärmepumpe während der Enteisung nicht abgekühlt wird. Die Heizkörper können aus diesem oberen Drittel durchgehend, also auch während der Enteisung, mit Solltemperatur versorgt werden, zumindest so lange wie dieser reicht. Bei einem Heizkörper Volumenstrom von 500Liter pro Stunde, werden in einer halben Stunde 250Liter verbraucht. Diese Zeit reicht der Wärmepumpe meistens um zu enteisen und wieder auf Sollwert zu kommen. In diesem Fall würde ein 750Liter Puffer, ein oberes Drittel von 250Liter aufweisen. Weil der Rücklauf der Wärmepumpe nicht ganz unten am Puffer angeschlossen ist, sinkt der Rücklauf auch nicht zu stark ab. Natürlich haben wir mit dem Rücklauf der Wärmepumpe am unteren Drittel, dieses Drittel als Pufferkapazität verschenkt. Bei der geringen Spreizung einer Wärmepumpe, ist das aber sowieso egal. Viel wichtiger ist das Management der Enteisung. Außerdem schließen wir am unteren Pufferanschluß den Rücklauf der Fußbodenheizung an.
Bei einem so eingebauten Puffer entfällt das Überströmventil, die Wärmepumpe kann ihren Volumenstrom zu jeder Zeit halten, Heizkreise können je nach gewünschter Temperatur auf verschiedenen Höhen angeschlossen werden, die Volumenströme sind beliebig, die Steuerung der Wärmepumpe kann sehr einfach über einen Puffersensor erfolgen, die Mindestlaufzeiten können ohne weitere Tricks eingehalten werden. Das Hydraulikschema vereinfacht sich und es ist nicht einmal eine zentrale Steuerung erforderlich. Die Heizkörper können von einer selbstregelnden Pumpe (Alpha oder Pico) betrieben werden, schalten sich über ihre Thermostate ein und aus. Es kann (wenn vorgesehen) ein Heizstab in den Puffer eingebaut werden, um so im Störfall der Wärmepumpe die Versorgung aufrecht zu erhalten oder diese bei Frost zu unterstützen. Es können problemlos weitere Wärmeerzeuger angeschlossen werden. Es können beliebig viele Heizkreise angeschlossen werden. Um z.Bsp. in einem mehrgeschössigen Haus die Geschosse mit getrennten Heizkreisen zu versorgen, was wegen des Höhenunterschiedes eh Sinn macht. Es können z.Bsp. die Bäder an einen extra Heizkreis kommen, um diese getrennt versorgen zu können, für den Frühsommer und Frühherbst. Die Schlafzimmer können mit geringerem Vorlauf gespeist werden. Ein Parallelpuffer im Vorlauf bietet eine sehr hohe Flexibilität und lässt sich wirklich sehr einfach steuern.
Natürlich kann eine Wärmepumpe bei einer Fußbodenheizung mit vielen Strängen und offenen Ventilen auch ohne Puffer verbaut werden. Oder auch bei reinen Heizkörpern, dann aber auch unterteilt in mehrere Heizkreise, die alle zugleich bei offenen Ventilen durchflossen werden. Einzelregelungen sind dann kaum noch möglich. Bei passender Auslegung, braucht es das aber auch nicht. Bei Heizkörpern macht sich jedoch die Enteisung negativ bemerkbar.
Es hängt eben alles von den bestehenden Möglichkeiten und dem gewünschten Komfort ab.
Warmwasser würde ich übrigens nicht mit der gleichen Wärmepumpe welche die Heizung speist erzeugen. So lange es draußen warm bleibt und nicht enteist werden muß, geht das. Wenn es frostig wird, benötigt die Wärmepumpe die ganze Leistung für die Heizung. Bei tiefen Temperaturen schafft die es schließlich ohnehin nicht mehr heißes Brauchwasser zu erzeugen.
Natürlich gibt es Wärmepumen mit Teil-Prozessumkehr, welche während der Enteisung weiterhin Wärme in den Vorlauf drücken. Es gibt auch mehrstufige Wärmepumpen, welche die Solltemperatur viel schneller erreichen können. Hier soll es um den üblichen Durchschnitt gehen.
Eigentlich ist die Wärmepumpe für ein Niedrigstenergiehaus mit reinen Flächenheizungen gedacht. Weil die Hersteller jedoch viel investiert haben und jetzt auf den Beständen sitzen, werden diese auch für Vorlauftemperaturen von 50 und 60°C empfohlen. Dafür eignet sich nicht einmal eine Brennwertheizung, geschweige denn eine Wärmepumpe. Der Stromverbrauch wird einfach zu hoch ausfallen.
Eine on/off WP benötigt zwingend einen HZ-Puffer. Bei einer modulierenden WP sollte ein HZ-Puffer möglicht vermieden werden. Entscheidend ist hierfür eine möglichst niedrige untere Modulationsgrenze der WP, da im Teillastbereich (Übergangszeiten) unterhalb dieser Modulationsgrenze die WP im on/off Betrieb arbeiten muss, wobei ein gewisses Maß an Takten unproblematisch ist.
Bei Einsatz eines HZ-Puffers halte ich eine drehzahlgeregelte Heizungspumpe für absolut zwingend. Heißt, der Volumenstrom sollte anhängig von einer einzustellenden Spreizung geregelt werden. Das deshalb, weil Heizleistung = Volumenstrom x Spreizung. Die in den WP verbauten Ladepumpen können das in der Regel. Heißt, bei einem System ohne Puffer ist diese Funktion meist bereits vorhanden. Da die Heizlast in Abhängigkeit der Außentemperatur stark variiert, ist eine ungeregelte Heizungspumpe ungeeignet.
Auch wenn vielleicht schwer verständlich: Die Vorlauftemperatur ist für die Heizleistung irrelevant. Die Vorlauftemperatur ist lediglich in Abhängigkeit der Heizleistung der Heizkörper bzw. der Fußbodenheizung zu wählen. Der schlechteste Heizkörper bestimmt die minimale Vorlauftemperatur und somit die Effizienz einer WP. Deswegen ist es manchmal sinnvoll den ein oder anderen bestehenden Heizkörper zu vergrößern.
Eine on/off WP benötigt zwingend einen HZ-Puffer. Bei einer modulierenden WP sollte ein HZ-Puffer möglicht vermieden werden. Entscheidend ist hierfür eine möglichst niedrige untere Modulationsgrenze der WP, da im Teillastbereich (Übergangszeiten) unterhalb dieser Modulationsgrenze die WP im on/off Betrieb arbeiten muss, wobei ein gewisses Maß an Takten unproblematisch ist.
Bei Einsatz eines HZ-Puffers halte ich eine drehzahlgeregelte Heizungspumpe für absolut zwingend. Heißt, der Volumenstrom sollte anhängig von einer einzustellenden Spreizung geregelt werden. Das deshalb, weil Heizleistung = Volumenstrom x Spreizung. Die in den WP verbauten Ladepumpen können das in der Regel. Heißt, bei einem System ohne Puffer ist diese Funktion meist bereits vorhanden. Da die Heizlast in Abhängigkeit der Außentemperatur stark variiert, ist eine ungeregelte Heizungspumpe ungeeignet.
Auch wenn vielleicht schwer verständlich: Die Vorlauftemperatur ist für die Heizleistung irrelevant. Die Vorlauftemperatur ist lediglich in Abhängigkeit der Heizleistung der Heizkörper bzw. der Fußbodenheizung zu wählen. Der schlechteste Heizkörper bestimmt die minimale Vorlauftemperatur und somit die Effizienz einer WP. Deswegen ist es manchmal sinnvoll den ein oder anderen bestehenden Heizkörper zu vergrößern.
Woran erkennt man eine On/Off Wärmepumpe? Ich hab mal in diverse Datenblätter reingeschaut, ich habe immer einen Bereich der Heizleistung gesehen, also z.B. 2,9 kw (bei 7C) - 9kw oder sowas. Das ist dann doch immer moduliert oder? Die Leistung kann bis zu einem gewissen Maß reduziert werden?
Danke!
Woran erkennt man eine On/Off Wärmepumpe?
Sehr einfach gesagt, es steht nicht dabei, daß der Kompressor regelbar ist. Es steht auch nichts von Inverter dabei, welcher den Kompressor regelt. Wenn auch nichts von EEV dabei steht, besser nicht weiter auf das Gerät achten.
Der Bereich der Heizleistungen ergibt sich durch die unterschiedlichen Außentemperaturen. Je höher die Außentemperatur, je höher die mögliche Leistung. Ein seriöser Händler wird hier auch keinen Leistungsbereich angeben wie 3 bis 6kW, sondern feste Werte wie A7/W35 6kW COP 4 ; A2/W35 4.5kW COP3; A-7/W35 3kW COP 2. Diese Wertepaare sind für die Baureihe auf dem Prüfstand ermittelte Leistungen und stimmen in der Regel auch. Bis auf den COP, welcher meist etwas geringer ist, wegen anteiligem Weglassen der Hilfsenergie innerhalt des Prüfverfahrens.
Generell sollte die Luft-Wasser WP nach ihrer Leistung bei Minustemperaturen ausgesucht werden. Wenn ich für mein Haus bei -10°C eine Heizlast von 12kW brauche, dann sollte die ausgesuchte WP bei -10°C diese 12kW liefern können. Wird sie es nicht die volle Stunde, wegen der Abtauung, kommt aber nah dran.
Einstufige (on/off), mehrstufige und modulierende WP findet man hier:
Angaben zur JAZ hier:
Drei einfache Gründe:
- Austausch mit Wärmepumpen Nutzer
- Infos zum Thema Förderung
- Tipps zum Betrieb der WP's
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