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WP Auslegung

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(@thorsten)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6
Themenstarter  

Moin,

da wir mit der PV-Planung größtenteils durch sind ( 22kWp und 28 KW Speicher) gehts nun an die Auslegung der Wärmepumpe.
Das Haus wurde 2017 angebaut bzw. modernisiert und gedämmt.
Beheizt wird
- WoZi, Küche, Vorratsraum - alles Fußbodenheizung auf rund 70 qm
- Schlafzimmer, Gästebad, Bad und Flur mit Heizkörpern auf ca. 130 qm². Der Heizkörper im Gästebad ist sehr großzügig ausgelegt, den im Bad kann ich noch frei planen. Schlafzimmer bekommt auf Sicht eine Klima-Split Anlage
So kommen wir auf rund 200 qm². Ich habe jetzt mal mit 45 W pro qm² gerechnet, für WW 20% aufgeschlagen und laufe bei rund 11 kw aus.
Lege ich nun größer aus und installiere inkl. Warmwasser 14 kw oder nehme ich eine 11 kw Anlage und hoffe das sie reicht?
Gesehen habe ich die Daikin ALTHERMA 3 H HT F INNENEINHEIT ETVH16S23E9W7 MIT INTEGRIERTEN 230 LITER EDELSTAHLSPEICHER + 14 KW AUSSENEINHEIT mit bis zu 70 Grad Vorlauftemp. - aber die verbraucht dann sicherlich auch entsprechend.

Aktuell ist eine Wolf Brennwert Therme CGB 11 installiert, die max 11 KW liefert - aber natürlich mit höheren Vorlauftemperaturen arbeitet.

Was meint Ihr?

Gruß
Thorsten


   
Zitat
ThorstenKoehler
(@thorstenkoehler)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 1795
 

Sofern die beguckte WP im Auslegungspunkt die 11kW liefert und ihr jetzt nicht friert.
Warum dann die WP größer wählen?
Der Gaser hat 11kW unabhängig von der Außentemperatur und damit wurde es bisher ausreichend warm und WW war auch immer genug da.
Jetzt übernimmt die WP seinen Job und kann auch 11kW liefern, wie gesagt wichtig!, im Auslegungspunkt.
Einzig auf eventuelle Sperrzeiten vom Versorger musst Du achten. Wenn Du, z.B. für 1/8 des Tages, also drei Stunden keinen Strom für die WP bekommst,
dann muss die in der verbleibenden Zeit trotzdem die Tagesheizleistung schaffen.

Die Höhe der VLT ist für die Leistung bedeutsam, die über das Heizsystem ans Haus abgeliefert werden kann. FBH niedrige VLT, FHK höhere VLT.

Lasst grüne Männchen die Däumchen senken


   
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(@memphisrain)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 3
 

Hallo Thorsten,

Hab mir deine Daten mal ein wenig angeschaut, und ich denke du hast da einen kleine Fehler in deiner Denkweise drin. Den haben aber die meisten.

Du rechnest schon mal ganz praktisch mit 45w/qm² bei 200qm² sind das 9KW. Das passt also sehr gut.
Deine 20% mehr für das Trinkwasser hingegen sind falsch.
Eine WP macht niemals Heizung und WW gleichzeitig. Das heißt du hast erstmal deine 9KW komplett für die Heizung oder für das Warmwasser zur verfügung.
Das kennst du sicher, das nennt sich Warmwasservorrangschaltung.

Das nächste ist, das die Trinkwasserspeicher für Wärmepumpen, nicht zu vergleichen sind mit den Trinkwasserspeicher für Brennwertgeräte sei es Öl oder Gas.

Das liegt einfach daran, das die Wärmetauscher der Trinkwasserspeicher für WP bedeutend größer sind als die für Gas oder Öl.
Ich arbeite bei einem Hersteller im Werkskundendienst, und bin Kältetechniker, Sprich Wärmepumpentechniker.
Bei unseren Geräten sind die Wärmetauscher derTrinkwasserspeicher für Wärmepumpen, ca 50%-60% größer.

Das heißt du kannst mit weniger Temparatur die gleiche Leistung erzielen.

Kleines beispiel unsere 5KW Split Anlage mit 190Liter speicher, schafft es bei der Inbetriebnahme von Eingang 7°c bis 48°c in 30 minuten.

Was ich damit sagen möchte, nimm ein gerät was für heizleistung passend ist und mach dir weniger gedanken um das Trinkwasser, das packen die neuen Gerät alle spielend, weil wie gesagt die Speicher dafür ausgelegt sind.
Wenn du aber deine WP zu groß auswählst, kann es eher sein, das diese ins Takten kommt, was tödlich für den Kompressor ist.

Achja du solltest darauf achten bei welchen Aussentemperaturen die KW anzahl ist.

Es gibt hersteller die geben an das sie 14KW haben, aber bei +7°C und 35°c vorlauf.

Ineresannt ist aber der bereich -7°C und 55°C Vorlauf

Gruß
Andreas


   
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Mnyut
(@mnyut)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 301
 

Wenn du aber deine WP zu groß auswählst, kann es eher sein, das diese ins Takten kommt, was tödlich für den Kompressor ist.

Wenn wir schon einen Profi da haben: warum eigentlich? Ist das nicht einfach nur ein Motor der den Verdichter antreibt?
Alle anderen Geräte die so arbeiten können doch auch "start-stop".

Die Verhaltensänderung gibt's umsonst, vorausgesetzt sie ist machbar.
— Andreas Schmitz, 31.07.2022


   
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(@Anonym 3021)
Batterielecker Gast
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 371
 

Moin,

@TE: wie war dein Gasverbrauch in den letzten Jahren?

Bzgl Kompressorlebenszeit:

Hersteller vom Kompressoren geben eine Lebenserwartung von 70 - 100tsd Starts an. Ein falsch ausgelegte Anlage macht gerne mal 10 tsd Starts pro Jahr...

Das Problem ist die Schmierung. Das Schmiermittel ist im KM gelöst und setzt sich bei Stillstand ab. Es dauert ein paar Sekunden bis es vollständig mitgerissen wurde und die Schmierung des Kompressors im Sollbereich liegt. Dazu treten beim Anlaufen meist höhere Ströme auf. Auch können Lager stärker beansprucht werden, da z.B. der Gegendruck fehlt.

Die ganze Diskussion um die Puffer bei WP kommt noch von den alten On/Off WP.

Grüße


   
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(@memphisrain)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 3
 

Weil die WP immer versuchen genau soviel Wärmeenergie zu erzeugen wie gerade gebraucht wird.

Nehmen wir ein das beispiel was wir hier haben.

nehmen wir ein 9KW gerät und ein 14KW gerät.

Mindestleistung sind 25%

Die 9KW Heizleistung wird gerbraucht bei -10°C und Vorlauf 45°C

Jetzt haben wir aber diese Situation wie oft im Jahr? Wenns hochkommt 30 mal im ganz winter, wenn überhaupt.

25% von 9KW sind 2.25KW mindestleistung
25% von 14KW sind 3.5KW Mindestleistung

Gehen wir von einem mittlerweile normalen Wintertag bei 0°c und gebrauchten 32°C vorlauf aus.

Die 9KW findet ihren Punkt sehr schnell an dem sie laufen kann.
Die 14KW findet ihren Punkt zum laufen deutlich schwerer weil sie extrem weit runter regeln muss.

Während die 9KW mit gemütlichen 35 herz arbeiten kann, arbeitet die 14KW grad so über der Mindestgrenze. Geht jetzt 1HK oder FBH kreis zu, und es wird weniger energie gebraucht, kann die 9kw runter regeln während die 14KW schon ausgehen muss. Wenn dann alles wieder abgekühlt ist, geht sie wieder an.

So entstehen die Taktungen bei Wärmepumpen.

Achtung meine Temperaturen Aussentemp und Vorlauf hier sind rein Fiktiv für die erklärung!


   
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(@okabe)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 251
 

Aktuell ist eine Wolf Brennwert Therme CGB 11 installiert, die max 11 KW liefert - aber natürlich mit höheren Vorlauftemperaturen arbeitet.

Was meint Ihr?

Von hinten durch die Brust in's Auge.

Hier die richtige Vorgehensweise:

Erstmal im Winter einen thermischen Abgleich (bitte Googlen) durchführen und Werte notieren. Optimalerweise vorher noch einen WMZ einbauen, ansonsten anhand von Gasverbrauch und Rahmenbedingungen die Heizlast abschätzen.

Damit hast du schonmal die benötigten Infos. Anhand dieser wird dann die Entscheidung getroffen, welche Heizungsform am besten ist. Dass du noch Heizkörper hast ist schlecht. Vor allem im Bad. Denn: die minimale Vorlauftemperatur entscheidet über die Effizienz und damit die Kosten der Wärmepumpe. Haus gleich warm aber deutlich höhere Vorlauftemperaturen = hohe Stromrechnung.

Im Grunde gibt es hier verschiedene Möglichkeiten von "Alles super für Wärmepumpe" über "da müssen noch Heizkörper geändert werden und/oder gedämmt werden" bis hin zu "das wird mit (LW)Wärmepumpe nix, wir brauchen eine Alternative oder eine Hybridheizung".

Zudem ganz generell sollte eine Wärmepumpe tendenziell geringer dimensioniert werden als "erforderlich". Der Grund ist recht einfach: wenn sich herausstellt, dass es bei sehr tiefen Temperaturen ein paar Grad zu kalt ist dann kann man immer noch durch Dämmung, KWL, Zusatzheizungen (IR, Klimaanlage, Kaminofen), ... diesen Mangel ausgleichen und das Haus so anpassen, dass die Wärmepumpe ausreicht. Wenn umgekehrt die Wärmepumpe zu groß ist, dann willst du ja wohl kaum das Fenster offen lassen, damit die Heizleistung zur Heizlast passt oder? 😉


   
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Eclipse
(@eclipse)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 993
 

Lege ich nun größer aus und installiere inkl. Warmwasser 14 kw oder nehme ich eine 11 kw Anlage und hoffe das sie reicht?
Gesehen habe ich die Daikin ALTHERMA 3 H HT F INNENEINHEIT ETVH16S23E9W7 MIT INTEGRIERTEN 230 LITER EDELSTAHLSPEICHER + 14 KW AUSSENEINHEIT mit bis zu 70 Grad Vorlauftemp. - aber die verbraucht dann sicherlich auch entsprechend.

Es gibt Auslegungsansätze, die etwas von deiner Vorgehensweise abweichen.
Einige hier haben sie auch schon in Ansätzen beschreiben und die Folgen von zu groß dimensionierten Anlagen aufgezeigt.
Neben dem Problem, dass du jetzt eh keine große Anlage zeitnah bekommen kannst (Alle Shops und seriösen Anbieter haben für Anlagen größer 10kw Lieferzeiten von 9-15Monaten) musst du auch überlegen, wie effizient soll deine neue Heizung sein.
Und Effizienz kannst du nur generieren, wenn die Vorlauftemperaturen niedrig sind.
Also hier der Ansatz: Schau, was du die letzten beiden oder drei Winter an Gas verbraucht hast.
Zieh davon den Warmwasserbedarf ab. (Sollte jetzt in den Sommermonaten noch protokollierbar sein, falls du keine Daten hast und aufs Jahr hochrechnen).
Den Wert als Gasverbrauch nimmst du und schaust mit der Schweizer Formel nach der Auslegung der WP.
Link: https://www.ibo-plan.de/heizlastberechnung/andere-berechnungsverfahren/heizlastberechnung-schweizer-formel/berechnungsmethode-3/gebaeude-heizlast-gasheizung.html#heizlastberechnung
Das ist dann deine Maximalauslegung für die WP zum Heizen.
Dazu kannst du dann nochmal pro Person ca. 0,2kW Nennleistung für Warmwaasser draufrechnen (Warum so wenig, wurde schon begründet)
Dann nochmal einen Aufschlag für die Abschaltzeiten, falls du einen speziellen WP-Tarif bei deinem Versorger bekommen kannst.

Jetzt hast du einen Maximalwert für deine WP.
Beachte auch, damit musst du nicht frieren, denn die WPs in der Größenordnung haben auch noch einen 6kw oder 9kW Heizstab, der dann bei unter -15°C oder was auch immer die niedrigste Betriebstemperatur der Anlage ist, einspringt.

Jetzt beginnt die Optimierung.
Für die Räume mit Heizkörpern (außer Bad) könntest du Klimananlagen einbauen.
Die Klimas haben beim Heizen den großen Vorteil ggü. Heizkörpern, dass sie die Luft auch nur auf 30-35°C erwärmen müssen, statt der hohen 55-65°C Vorlauf für die Heizkörper.

Jetzt schau mal, wie du am besten die Räume, die jetzt noch mit Heizkörpern laufen, optimal über Klimaanlagen mit Wärme versorgen kannst.
Die Heizlast dieser Räume kannst du dann wieder von der LWWP Maximalgröße abziehen.
Die Klimas finanzieren sich dann überwiegend aus den geringeren Kosten der LWWP (SETs für 14kw Daikin kosten ca. 10k€ mehr als Sets für 7,5kW Daikin)
Weiterhin wird eine solche Kombination von LWWP und Klimas auch viel effizienter laufen als eine reine LWWP Lösung mit HZK Vorlauf von 65°C.

Bekommst du noch eine FBH in deine Bäder, wenn ja, wäre das in der Kombination ideal.
Alternative sind alle HZK, wo keine Klima passt, als Niedertemperatur auszulegen (evtl. mit Lüftern) ist dann ähnlich wie eine wassergeführte Klimaanlage.

Aber schau erstmal, ob du wirklich so eine große LWWP brauchst, wie zu Anfang gedacht.

Und versuche die Vorlauftemperaturen soweit möglich zu drücken, das wird deinen Primärenergiebedarf erheblich verringern und die Effizienz steigern.

Herzliche Grüße

Eclipse

Des Menschen Wille ist sein Himmelreich.

Installation:
Wärmepumpe für Warmwasser und 7kW Monoblock Wärmepumpe zum Heizen
Daikin Multisplit 3MXM40 mit Perfera Innengerät 20, 20, 25 als Ergänzung
Daikin Comfora 35 als Single-Split schon zwei Jahre länger zur Kühlung, jetzt auch zum Heizen.
31*410Wp PV auf dem Dach und 11kWh BYD Hochvolt Batteriespeicher
Mobiles Solar-Batterieladegerät zum Laden einer 2,5kWh Batterie für Off-Grid Notstromanwendung
Gartenhütte mit 5,4kWp (12x Trina Vertex S+ 450W) ist jetzt am Netz.
100% Eigenstrom von März bis Oktober 🙂


   
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(@mscholz1978)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 128
 

das Thema ist doch eigentlich für diesen Winter eh gelaufen, es ist nicht wirklich was lieferbar, wieso dann nicht die bestehende Gasheizung trotz der Kosten in Bezug auf Vorlauftemperatur und damit auch Verbrauch optimieren, eventuell noch ne Splitklima dazu, oder extrem geringen Vorlauf probieren und halt Lüfter unter die Heizkörper - und im Frühjahr dann die endgültige Entscheidung treffen. Eventuell noch die Temperaturdaten mit nem Raspi oä loggen, dann hat man im Frühjahr rel. zuverlässige Daten!

so ist mein Plan, und hier tut das richtig weh, mit 320m2, Heizkörper aber fast alles 33er - bei ca 40000 kwh Gas die letzten Jahre incl ww! mal sehen, was am Ende des Winters rauskommt, bin selber gespannt!


   
AntwortZitat
(@geist4711)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 570
 

hmmm, also ich finde überall immernoch so einige geräte. und wenn man erstmal nur 2-3 installiert, auch um erfahrungen zu sammeln. dann kann man die anderen geräte/räume dann mit mehr erfahrung im nächsten jahr zukaufen und einbauen...


   
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Eclipse
(@eclipse)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 993
 

das Thema ist doch eigentlich für diesen Winter eh gelaufen, es ist nicht wirklich was lieferbar, wieso dann nicht die bestehende Gasheizung trotz der Kosten in Bezug auf Vorlauftemperatur und damit auch Verbrauch optimieren, eventuell noch ne Splitklima dazu, oder extrem geringen Vorlauf probieren und halt Lüfter unter die Heizkörper - und im Frühjahr dann die endgültige Entscheidung treffen. Eventuell noch die Temperaturdaten mit nem Raspi oä loggen, dann hat man im Frühjahr rel. zuverlässige Daten!

so ist mein Plan, und hier tut das richtig weh, mit 320m2, Heizkörper aber fast alles 33er - bei ca 40000 kwh Gas die letzten Jahre incl ww! mal sehen, was am Ende des Winters rauskommt, bin selber gespannt!

Du hast mein Mitgefühl.
Ich kaufe mir gerade meine Anlage in Einzelteilen von verschiedenen Anbietern zusammen, mein HB hat mir gesagt, vor Septmeber nächsten Jahres wird das nix, mit einer neuen LWWP Anlage.
Aber wenn ich eine Anlage vorher auftreiben kann, baut er sie mir ein.
Ich bin gespannt ob es klappt, alle Teile noch vor dem Winter zu bekommen.
Bis dahin optimiere ich die Gasheizung und versuch den Vorlauf auf 35°C zu drücken auch für die HZK.

Die Lücke müssen dann Splitklimas schließen, die bekomme ich noch dieses Jahr eingebaut.
Auch hier muß ich einiges selber machen, was tut man nicht alles für ein warmes Haus zu einem noch vertretbaren Preis.

Herzliche Grüße

Eclipse

Des Menschen Wille ist sein Himmelreich.

Installation:
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Daikin Multisplit 3MXM40 mit Perfera Innengerät 20, 20, 25 als Ergänzung
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31*410Wp PV auf dem Dach und 11kWh BYD Hochvolt Batteriespeicher
Mobiles Solar-Batterieladegerät zum Laden einer 2,5kWh Batterie für Off-Grid Notstromanwendung
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100% Eigenstrom von März bis Oktober 🙂


   
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(@mscholz1978)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 128
 

35-40 Vorlauf ist auch mein Ziel - haben hier nat-12 - hab erstmal stumpf die Heizkurve auf 0.6 gesetzt, im Oktober werde ich dann mal schauen, was und wie es geht, und was an einsparungen möglich ist! Hab mir halt überlegt, wenn ich was investiere, soll das schon halbwegs passen! Hab aber auch mit pv noch zu tun dies Jahr, wenn der bezogene Strom zum großen Teil wegfällt, fängt das ein wenig die Gaskosten auf!


   
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(@thorsten)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6
Themenstarter  

Moin,
danke für die ganzen Tips.
Dann bin ich ja mit 11 kw gar nicht soweit weg.
Mit 15.000 kWh/a Gasverbrauch komme ich auch nach der Schweizer Formel in den Bereich.

Was die Heizkörper und ggf. Klima Split Geräte angeht, so ist das leider nicht so einfach da das eine betreffende Bad im Haus liegt und keine Aussenwand hat und das andere im Dachgeschoß - direkt unter der zukünftigen PV Anlage.
Aber das ist lösbar. Das untere Bad hat sechs qm² und einen Typ 33 mit 90x60 - der schafft das auch mit 35 Grad VLT. Oben kann ich mir noch eione Flächenheizung installieren, ggf. in der Decke.

Die Daikin hat fünf Monate Lieferzeit - das würde genau passen. Der Winter 2022 ist eh verloren, das ist klar, aber im Januar umstellen wäre schon klasse.
Weiche ich auf andere Marken aus, wie z.B. Buderus, Vaillant, Vissmann oder Wolf, so habe ich teilweise nur 12-16 Wochen. Die Preise sind im Vergleich zu 2021 natürlich heftig, aber was solls.


   
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Eclipse
(@eclipse)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 993
 

Hallo Thorsten,

Also mit den 15000kWh/a fürs Heizen komm ich auf 5,9-6,3kw + Warmwasser plus Abschaltung. (Je nach Nutzungsgrad)
So grob geschätzt eher 7-8kw für die LWWP -> (5,9+4x0,2=6,7 +15% Abschaltung 6,9+1 = 7,7kW) (Bei 6,3kW dann 8,2kW)
Wenn die 15000kWh Verbrauch inkl. Warmwasser sind, bist du in der Rechnung für die Schweizer Formel sogar nur bei 5kw + Abschaltzeiten also ca.6kW.

11kw ist da schon erheblich zu hoch.

Wenn du deine LWWP schnell kaputt bekommen möchtest legst du sie zu groß aus.
Dann taktet der Kompressor wie wild und verliert ordentlich Lebenszeit.

Herzliche Grüße

Eclipse

Des Menschen Wille ist sein Himmelreich.

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Daikin Comfora 35 als Single-Split schon zwei Jahre länger zur Kühlung, jetzt auch zum Heizen.
31*410Wp PV auf dem Dach und 11kWh BYD Hochvolt Batteriespeicher
Mobiles Solar-Batterieladegerät zum Laden einer 2,5kWh Batterie für Off-Grid Notstromanwendung
Gartenhütte mit 5,4kWp (12x Trina Vertex S+ 450W) ist jetzt am Netz.
100% Eigenstrom von März bis Oktober 🙂


   
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(@Anonym 3021)
Batterielecker Gast
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 371
 

Moin,

dazu kommt, dass ein modulierende WP bei ca. 50% der Nennleistung des Kompressors (entspricht nicht der max. Leistung des Kompressors), der Kompressor am effizentesten läuft. Bei richtiger Auslegung (5-7kW) ist das dann der typische und häufige durchschnittliche Heiztag in Deutschland: 2-5°C und bewölkt und dort läuft sie dann mechanisch am effizenzisten.

Ich habe einen Energiebedarf von ca 15.000kWh / a (heizen + WW - gemessen mit einem WMZ) und habe hier eine 7kW WP, welche bei NAT (-10°C) 6,2kW schafft... Hier hat noch niemand gefroren..

Grüße


   
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