DIY - Hybridheizung

Gut zu wissen :fu:

Das kommt auch auf die Größe des Wärmetauschers an. In dem von mir in Kürze verwendeten Wärmetauscher sprechen wir über eine Fläche von ca. 7,5m² in einem 1000l Puffer. Das sollte reichen für genügend Durchfluss und Übergangsfläche.

Nee, weil das Pufferwasser sich kaum bewegt,Der Wirkungsgrad geht über den Jordan.

Die Diskussion um den Wärmetauscher im Puffer ist interessant, doch kommt das für meinen Fall nicht in Frage da ich nur den Schichspeicher SPS ohne zusätzlichen Wärmetauscher besitze.

Das Hauptproblem ist die hydraulsche Anbindung an mein bestehendes System.

@EEE hatte meinen anfänglichen Plan korrigiert, ich bin mir nicht sicher welche Variante vorteilhafter ist. Ich werde die Varianten noch eimal als Grafik gegenüberstellen und bin auf Kritik oder plus minus von euch gespannt.

Auch die Wahl der vernünftigen WP Größe / Leistung ist wohl ein wichtiger Aspekt. Der Vorschlag bzw. die Anregungen von @EEE eine kleine WP für meinen Fall auszuwählen macht meines Erachtens sehr viel Sinn.

Stecke in dem Thema nicht so drin, aber irgendwie kann ich gar kein Problem bei deiner Ursprungsidee erkennen. Eine Wärmepumpe, die du über den Puffer anbindest, kann doch problemlos einen hohen Volumenstrom machen. Und die soll doch nur einmal aufheizen, dann kann die durch den großen Puffer und in der Übergangszeit erstmal wieder ein paar Stunden Pause machen. Da hat man also gar keine Gefahr von vielen Takten. Die läuft dann vielleicht 2-6 mal am Tag, heizt das Wasser auf 40 Grad auf und legt sich dann wieder schlafen.

Um das Wasser im Puffer von 30 auf 40 Grad zu bringen, braucht es 17 kWh Wärme. Wenn du eine kleine WP mit 5 kW nimmst, ist die damit 3-4 Stunden beschäftigt. Dann ist nur die Frage, was du in dieser Übergangszeit bis vielleicht 5 Grad runter an Wärme im Haus brauchst, dann weiß man, wie lange der Speicher hält und wie lange die Pausenzeit dann ist.

Bei 40 Grad bist du auch in einem Bereich, wo die Wärmepumpe noch recht effizient ist. Eine 3,5 AZ wirst du da schon noch erreichen.

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Eine WP mit 5 kW kann auch 10 oder nur 2,5 kW haben. Die AZ kann 2 oder 9 sein. Ich würde eher auf Winterbetrieb optimieren um nicht der Füttersklave der Holz Heizung zu sein. Bei Direktanbindung der WP kann der Regler sich der Rücklauftemperatur anpassen.

Bei mir lief im Winter Nachts nur die WP mit 2 kW, Puffer hat erst 5 Uhr geöffnet und gegen 7 war es kuschelig 22°. Habe trotz Dauerfrost nur 7 RM verbrannt.

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Ich stelle hier nun die mir vorschwebende Varianten ein:

Kommentare dazu sind erwünscht ….

Die WP soll nur PV Strom nutzen, daher spielt der Wirkungsgrad / Energieverluste eine untergeordnete Rolle. Zu rechnen ist Nov/Dez/Jan mit wenig bzw, keinem PV Strom … dann Holzvergaser ..

Schema 1: (oben)

Hier steht der WP doch ein enormer Volumenstrom zur Verfügung. Meine Heizkreise können sich dann das was benötigt wird aus dem Puffer holen. Verluste im Vorlauf könnte ich auch akzepzieren. Diese Variante läßt sich mit Abstand am besten in das bestehenden System integrieren. DENN —- Ich hatte damals beim Bau der Anlage am Puffer einen zusätzlichen Ein- und Ausgäng (Absperrbar) installiert.

Schema 2: (unten)

Und so mit Zweileiteranbindung? Was der Heizkreis bei geschlossenen Thermostatventilen nicht abnimmt geht über den Speicher (“Pendelpuffer”). So hast Du keine Verluste im Vorlauf und stellst aber Mindestvolumenstrom, Abtauenergie und Mindestlaufzeit sicher.





So wie ich es sehe ist bei beiden Schemen ist ein großer Volumenstrom gewährleistet. Eine Leistung von 5 kW könnten dann in ca. 3-4 Std. den 1500 l Puffer von 30° auf 40° erwärmen. Das wären dann etwa 15-20 kWh. Das ist jedoch als Tagesration zu wenig für mein Haus. Also verlängern sich die 3-4 Std um einiges. Ich rechne einmal mit ca. 50 kWh und ein wenig Reserve … die sollten am Tag drin liegen. Im harten Winter (auch ohne PV Strom) braucht mein Haus dann natürlich mehr. Dann soll ja wie bisher der Holzvergaser arbeiten. Wäre nach diesen Überlegungen eine 5 kW Wärmepumpe die Richtige? z.B die

  • Panasonic WH-MDC05J3E5-1
  • Vailant VWL 55/6 A S2

@mfritz Als Holzsklave habe ich mich noch nie gefühlt und habe auch kein Problem damit … alles ist ebenerdig und logistisch eingerichtet.… Ich mache das schon seit etwa 18 Jahren incl. eigener Holzernte (statt Mukkibude) Jahresverbrauch ca. 20 rm

Wenn die Wärmepumpe effizient läuft, kommt man mit dem Eigenverbrauch der Übergangszeit weiter in den Winter. Vor allem bei bewölktem Himmel. Ich kann mit Stromspeicher dies auch 24/7 nutzen. 20 RM zu 160€ im Baumarkt sind 3600€ im Jahr. Dazu die Lagerfläche zu trocknen.

Habe im Herbst 30RM gemacht, wird dann für 6 Jahre reichen.

GENIAL :star_struck: Hier wird das Thema wirklich sehr detailiert beschrieben!!!

bei mir sond die Pumpen im kalten Rohr der Solarthermie…

@tstudio gerade wenn Du zwei weitere Abgänge hast, kannst Du den Puffer, allein von der Darstellung schon schön, als hydraulischen Nullpunkt betrachten. Ich habe mal versucht, es zu skizzieren. Natürlich fehlen einige Stellglieder/Absperrglieder/Rückschlagklappen….

Als Beispiel, wie sich das Wasser verteilen würde, wenn HK1 nicht alles abnahmen kann. Holz und WP sind natürlich gegeneinander verriegelt. Es muss beachtet werden, dass es keine Fehlströmungen gibt.

Ich bin auch auf den Hinweis von @mfritz eingegangen, dass die Mischer einen wahnsinns Druckverlusten haben und habe daher die Wärmepumpe jeweils hinter dem Mischen eingebunden. Im WP-Betrieb brauchst Du ihn eh nicht, weil beide Heizkreis gleiche VL-Temperatur-Anforderung haben und die WP anhand Ihrer Heizkennlinie die VL_Temperatur schon passen einstellt.

Falls ich einen Denkfehler drin habe, gerne drauf hinweisen. Es ist schon spät…

@EEE Ein sehr guter Vorschlag um den Druckverlust in den Mischern zu umgehen und damit einen größeren Volumenstrom zu erreichen.

Doch bei mir wäre das mit viel Installationsauswand verbunden den ich defenitiv vermeiden möchte. Mischer Pumpe sitzen bei mir auf einem Verteilersystem. (siehe Bild) Außerdem ist mein Heizraum ist sehr klein. Ich tendiere dann notgedrungen eher zu Schema 2 in dem der WP Vorlauf direkt in den Verteilerbalken geht. ( mit 100% offenem Mischer) Außerdem kommt auch nur ein Monoblocksystem in Frage (ohne Inneneinheit). Das sind alles zusammen Gegebenheiten die das Projekt nicht gerade einfach machen und sicherlich nicht zu einem optimalen Ergebniss führen. Doch die Übergangszeit mit WP (so bis 2°-5°) sollte doch drin liegen.

In der Installationsanleitung von Panasonic J Variante wird eine Frostschutzfunktion an gesprochen. Auch von Entleerung bei Stillstand im Winter ist die Rede.

Ich würde gerne wissen ob ein Mischer im Anschlag (also 100% offen) denn wirklich so einen hohen Widerstand darstellt. Natürlich müßte ich im WP Betrieb dafür sorgen das meine Mischer beide voll aufgerissen sind. Ich tendiere dann notgedrungen eher zu Schema 2 in dem der WP Vorlauf direkt in den Verteilerbalken geht. ( mit 100% offenem Mischer)

Schon ein bisschen spät in der Diskussion, aber...
Schau Dir doch mal diese Hydraulikpläne an und ersetze gedanklich die Solarthermie durch Deine Holzheizung.

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Gerne jeder Tip ist hilfreich …

Ich hab was ähnliches gemacht. Ich hab eine Pelletheizung, ein alter 1500 Speicher der ehemaligen Solarthermie und PV.

Ich habe im Erdkeller 2 Brauchwasserwärmepumpen ohne Speicher installiert die ausschliesslich mit PV Strom laufen und den Speicher laden. Der Speicher besitzt eine Schwerkraftweiche die in den Rücklauf zum Pelletofen geht.

Positiv: von April/Mai bis September ist der Pelletofen aus. Ich brauche übers Jahr 30% weniger Pellets.

Negativ: Schlechte Einbindung der WP: im Winter durchmischt sie mir den Speicher und im Sommer hab ich unnötige Speicherverluste da ich den ganzen Speicher belade.

Im Winter, wenn der Erdkeller unter 15 Grad kommt wird es schwierig. Die Dinger sind dafür offenbar nicht gebaut.

was ich plane: Ersatz des alten Pelletofens durch eine WP, damit würden die kleinen WPs dann anders eingebunden mit dem Ziel die Warmwasserproduktion im Sommer ausschliesslich über die kleinen WPs mache.

Hallo Wolfgang ja das klingt interessant. Hast du einen Hydraulikplan incl. Details wie AbsperrVentile / Mischer / 3 Wegeventile?

  • Kannst du nicht den Rücklauf zum Pelletofen im Winter nicht absperren?
  • Kannst du mit den Speicherverlusten (wie groß sind die??) im Sommer leben?… Ist ja vielleicht nicht so schlimm da es sich um PV Strom handelt.

Dein Hydraulikplan wäre interessant !

Hi Thomas, ich bin grad unterwegs, liefere dir aber den Plan nach. Die Speicherverluste sind drum hoch weil der Bedarf klein und der Speicher gross ist. Im Winter ist es aber nicht ganz so tragisch weil die Wärme im Haus bleibt, im Sommer da nur PV auch nicht schlimm.

Zuhause schau ich dann noch nach wieviel kWh die WPs verbraten haben.

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Hallo Thomas,

nun hab ich noch ein Schema der existierenden Lösung mit dem Pelletofen gezeichnet. Den aktuellen Stand der geplanten Lösung mit der grossen Wärmepumpe hab ich auch angehängt.

Das grösste Problem das ich hatte war dass der Pelletofen immer im Rücklauf hing. Das führte dazu dass das Kamin warm wurde (schon zu Solarthermiezeiten). Dazu hab ich dann das 3-Wege Ventil eingebaut, damit werden diese Verluste reduziert.

Die kleinen WP’s hab ich mit möglichst geringem Aufwand in die Schaltung gehängt.

Allerdings bin ich mit der aktuellen Heizungssteuerung limitiert, respektive diese kann ich nicht in die Hausautomation hängen.

Die beiden Wärmepumpen bekommen Frischluft von aussen sobald die Aussentemperatur höher als die Innentemperatur ist. In diesem Fall geht die kalte Abluft über die Garage weg.