Hab jetzt mal einen DS18B20 in die Zisterne gehängt. Wassertemp liegt bei 12,2 Grad. Echt spannend 
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Hallo nuke,
herzlich willkommen im Forum! Es freut mich, dass auch Dir eine low-cost DIY-Lösung vorschwebt!
12,2°C - ein Traum! Damit kannst Du in Sachen COP wahrscheinlich die meisten Wärmepumpen mit Solekollektor oder Erdsonde überbieten. Bei 35°C Vorlauf für eine Fußbodenheizung müsste das Ding so richtig effizient werden.
Zu Deiner Frage mit dem Kältemittel R410a:
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Technisch gesehen wird das auf jeden Fall funktionieren. Die Plattenwärmetauscher, wie ich sie mittlerweile verwende, sind üblicherweise für 30 bar Betriebsdruck ausgelegt. Bei R410a erreicht Du diesen Druck bei recht genau 50°C (sind dann 30,63 bar, ist aber der Absolutdruck, d.h. gegenüber Atmosphäre sind es 29,63 bar). Für Deine Anwendung vollkommen in Ordnung. Nur für Brauchwasseranwendungen, wo man aus Legionellenschutzgründen gerne 60°C können möchte, würdest Du mit R410a gegen das Drucklimit laufen.
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Ökologisch gesehen will man R410a eigentlich nicht mehr haben, es ist mit einem GWP (global warming potential) von 2088 einfach nicht mehr zeitgemäß. Wenn man sorgsam vorgeht und eine Freisetzung in die Atmosphäre sicher unterbindet, mag das kein Problem darstellen. Ich für meinen Teil setze inzwischen aber auf R290 (=Propan), dem gehört ohnehin die Zukunft.
Ich bin gespannt auf den Fortgang Deines Projektes! Du wirst natürlich 2 Plattenwärmetauscher brauchen, da Wasser-Wasser-Wärmepumpe. Bei Fragen kannst Du mir gerne schreiben, ggf. können wir auch mal telefonieren.
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Moin Alex und moin zusammen,
vielen Dank für den freundlichen Empfang hier im Forum und Dein Angebot bei Fragen auf Dich zuzukommen! 
Zwischenzeitlich habe ich zwei Klimageräte in meiner näheren Umgebung ausfindig gemacht, welche ich in den nächsten Tagen abhole (SPOTBILLIG!!!!! Das Zeug will KEINER haben). Sind halt / leider beide R410a.
Für einen Testaufbau zum COP und der generellen Machbarkeit schwebt mir erstmal so ein Aufbau vor, wie du ihn als erstes realisiert hast (Verwendung der originalen Wärmetauscher). Da ich an unserem Heizungsvorlauf bereits einen Plattenwärmetauscher habe, kann ich den Versuchsaufbau recht einfach drucklos ins Heizungssystem einbinden.
- Einhausung der beiden original Wärmetauscher
- Anbindung mit Vor- / Rücklauf an die Zisterne
- Anbindung mit Vor- / Rücklauf an den Plattenwärmetauscher
Heizungspumpen für dieses Vorhaben habe ich noch "auf Lager" :-D.
Das tolle ist ja: Der Kram steht im Heizungskeller und ist frostgeschützt. Ich bin mal gespannt auf welche Temperatur das Zisternenwasser heruntergekühlt wird. Nicht dass das Wasser in der Einhausung einfriert :-D. Außerdem muss ich schauen das mir bei einer Leckage nicht die Zisterne in den Keller läuft (Wasserspiegel in der Zisterne ist höher). Im einfachsten Fall eine Speiswanne mit Notüberlauf in den Abfluss.
Diese Klimadinger bringen ja eine eigene Steuerung mit, richtig? Muss man da noch die Temperaturfühler mit Widerständen oder Potis manipulieren?
Hast du einen Vorschlag zum Volumenstrom?
Beste Grüße!
nuke
Hallo,
Ich meine mal gelesen zu haben, dass Pool-Wärmepumpen auch kühlen können.
Wenn das so ist, müsste man doch 2 Geräte kombinieren können.
Ich habe eine Zisterne mit ca. 16qm Volumen welche sich im Herbst füllt bzw. Auch mit Grundwasser befüllt werden könnte.
Wenn man nun 2 solcher 250€ Pool-WP kombiniert, so dass eine Seite das Zisternenwasser runter kühlt und dabei Wärme an ein Trägermedium abgibt, könnte die 2te diese Energie aufnehmen und an den Heizkreis des Hauses abgeben.
Die Dinger haben angeblich einen COP von 4. Durch das 2te Gerät halbiert sich das dann vermutlich + Pumpen. Lohnt sich am Ende also vielleicht gar nicht oder was denkt ihr?
Das klingt insgesamt nach einem konsistenten Plan, das dürfte nach meiner Einschätzung funktionieren. Ich sehe nur einen Engpass - siehe ganz unten. Jetzt aber erst mal Punkt für Punkt:
- gebrauchte Klimageräte:
Das ist genau der Punkt! Wenn man antizyklisch kauft und sich die Dinger im Winter holt, wo sie keiner braucht, bekommt man die oft fast geschenkt. Da kann man ruhig mal ein paar Geräte auf Vorrat "hamstern". Sollten am Ende welche übrig bleiben, kann man die im Sommer, wenn die temperaturen erstmals die 30-Grad-Marke überschreiten, prima mit Gewinn wieder weiterverhökern. Insofern sehe ich - Vorhandensein ausreichender Lagerfläche mal vorausgesetzt - keine wirklichen finanziellen Risiken darin, sich im Winter gründlich "einzudecken".
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Die Variante mit der Wasserkasten-Lösung um Kältemittelkondensator und -verdampfer ist als Einstieg insofern sehr elegant, dass Du den Kältemittelkreislauf nicht zu öffnen brauchst. Du wirst aber auch auf das Alu-Siff-Korrosionsproblem stoßen, das ich damit hatte. Um es zu verringern, ist es evtl. hilfreich, den Wasserkasten nicht aus Alublech zu bauen, so wie ich, sondern einen weniger korrosionsanfälligen Werkstoff zu verwenden, z.B. auch Kunststoff oder Glas. Und bedenke die "Ausbauchung" des Wasserkastens, die war bei meinem dünnen Alublech auch im drucklosen Fall erheblich.
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Klimaanlagen-Steuerung: Arg viel steuern die nicht, üblicherweise den Kompressor (rein per Relais, ist kein Inverter), 2x Gebläse (in einfachen Ausführungen auch manchmal nur ein Lüftermotor) und den kleinen Motor, der das "Kondenswasser-Verspritz-Rad" dreht (Du wirst beim Zerlegen sehen, was ich meine). Nachdem die Lüfter bei Deiner Anwendung ohnehin entfallen, bleibt nur der Kompressor. Du kannst die Steuerplatine daher rauswerfen und den Kompressor einfach direkt bestromen.
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Volumenstrom: Bei 1 kW Kompressorleistung empfehle ich Dir mindestens 20 Liter pro Minute. Warum? Nun, Wasser hat eine Wärmekapazität von 4,2 J/gK, oder von 4,2 kJ/kgK, was wegen der Dichte von 1 kg/l wiederum 4,2 kJ/lK entspricht, oder anders geschrieben 4,2 kWs/l*K. Wenn Du Wasser mit 4,2 kW heizst, dann erwärmst Du bei 1 Liter pro Sekunde Durchfluss das Wasser also gerade um 1 Kelvin. Das mit den 4,2 kW kommt bei Dir gut hin, weil Du einen 1kW Kompressor hast und einen COP um 4 schaffen solltest. Nun ist 1 K Temperaturhub aber nicht zwingend, es dürfen auch 3 K sein. Das macht dann 1/3 l/s, oder eben 20 Liter pro Minute.
Gerne nochmal selber nachrechnen...
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Vereisung: Nach vorstehender Rechnung kühlst Du das Zisternenwasser beim Durchfluss um 3 K ab. Wenn Du zur Sicherheit kein Wasser unter 5°C ansaugst, sollte nichts vereisen.
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Und zuletzt der Engpass, den ich sehe: Der Plattenwärmetauscher auf Deinem Bild sieht mir nach Augenmaß so aus, als ob er weniger als 0,5 Quadratmeter Wärmetauscherfläche hat. Das wird dann ein Engpass. Um das Wasser der Fußbodenheizung auf 35°C zu erwärmen, wirst Du wärmepumpenseitig möglicherweise mit etwa 40°C reingehen müssen. Ja, auch Wasser-Wasser-Wärmetauscher machen durchaus Verluste, gerade wenn sie klein bemessen sind. Das wird Dich etwas COP kosten. Trotzdem: Probiere es aus, sollte dennoch funktionieren.
Hallo Alex,
ich bin begeistert von deiner ausführlichen und kompetenten Hilfe!
Zwischenzeitlich bin ich von meinem Beutezug zurück und habe für insgesamt 50 Euro zwei Klimageräte erworben
Das Gerät von 1stKlaas taugt wohl nicht viel, denn ich habe einen Testbericht von Stiftung Warentest aus ca. 2008 gefunden, wonach das Gerät die Energieklasse nicht erreicht, keine 12000 BTU liefert und der COP bescheiden ist. Ich werde mir daher das Comfee Gerät (ebenfalls 12000 BTU) als erstes vornehmen. Laut den Verkäufern hat das Gerät seinerzeit 800 Euro gekostet. Da wir auch eine Klimaanlage von Comfee haben und dies der Midea Ableger für die Baumärkte ist, wird das Teil schon was taugen.
Die Variante mit dem Wasserkasten werde ich wohl nicht lange betreiben, lässt sich aber mit der Ausstattung meiner Werkstatt recht leicht umsetzen. Wenn das Teil bzw. Konzept Hand und Fuß hat, werde ich es mit zwei PWT nachrüsten. Ein Kumpel vom Arbeitskollegen ist Kältemitteltechniker. Denke mal der wird mir das Evakuieren und wieder befüllen können. Bei den PWTs würde ich ebenfalls (wie du) solche mit Wasseranschlüssen verwenden. Die speziell fürs Kältemittel stehen preislich ja nicht im Verhältnis.
Zur Steuerung:
Wie du bereits schreibst fliegt diese dann raus. Ist ja auch einfacher das ganze per Relais zu schalten. Der ?Matthias? von Energie und Hobby hat es wohl bei seiner DIY Brauchwasser Wärmepumpe so gemacht und einfach ein Zeitrelais dazwischen gehängt um eventuelle Programmierfehler etc. abzufangen.
Wie schaut das aus wegen der Kühlung des Kompressors? Habe gelesen das Kondenswasser, welches normalerweise anfällt, wird dafür verwendet. Hast du bei dir eine Kompressorkühlung im Einsatz?
Volumenstrom:
ja das ist ja oft ein schwieriges Thema bei den Wärmepumpen. Unser Haus hat genug FBH Heizkreise, die Steigleitungen sind 28mm und die Verteiler sind mit 22mm angeschlosen. Volumenstrom bei 6 aufgedrehten Heizkreisen liegt aktuell bei einem Konstantdruck von 4m bei 1200l / std. Wie sehr der PWT dabei durchströmt wird kann ich mit den Kugelhähen einstellen. In meinen Tests habe ich kein großes deltaT benötigt um die Leistung abzunehmen.
Trotzdem hast du natürlich recht und jeder Wärmetauscher in der Kette verringert die Effizienz! Wenn die DIY Wärmepumpe auf PWT umgerüstet ist, werde ich den Heizkreis auch direkt mit 1,5bar an die Wärmepumpe anschließen.
Habe hier noch ausreichend 16mm Aluverbundrohr rumfliegen, womit ich die Zisterne einbinden wollte. Da bekomm ich aber definitiv keine 20l / min durch. Besonders der Durchmesser der Fittinge ist ein Witz. Für den Versuchsaufbau wirds aber wohl erstmal reichen. Ich kann mir das ja aktuell noch gar nicht vorstellen, dass das 20 Euro Teil so performen kann :lol:
Das Zisternenwasser wird auch in die Steigleitung vom Klo gepumpt. Auch wieder so eine Sache wegen Kondenswasser. Nicht dass das schimmelt. Wenns Kondenswasser am Rohr runterläuft muss ich mir was überlegen :lol:
Der PWT am HK Vorlauf hat 30 Platten. Tauscherfläche.. Keine Ahnung. Hab hier noch ein 60cm Monster mit 2 Zoll Anschlüssen rumliegen. Das hab ich allerdings nicht unterbringen können.
Jetzt aber genug der Theorie und dem Gelaber. Heute Abend wird das Comfee zerlegt.
Beste Grüße!
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Hölle ist das Ding verbaut! Und von wegen keine Steuerung
Aber wie ich das beurteilen kann, ist alles qualitativ aufgebaut. Ich frag mich nur, wie in aller Welt ich diese Wärmetauscher einhausen soll. Das Gehäuse vom unteren ist gleichzeitig die Stütze bzw. Basis für den ganzen darüberliegenden Kram.
Ggf. das Teil erstmal als Luft-Wasser Wärmepumpe testen
Ich glaube ich habe den Motor gefunden, welchen du meinst (Bild2 und Bild 4 zwischen Kompressor und Wärmetauscher)
Genialer Beutezug! Da kannst Du Dir 2 ordentliche Wärmepumpen draus bauen!
Ganz genau der! Das ist der "Kondenswasser-Verspritz-Motor." Der hat folgenden Zweck: Wenn jemand keinen Kondenswasser-Ablaufschlauch anschließt, dann läuft das Kondenswasser vom Verdampfer (=oberer Wärmetauscher) ganz nach unten und wird dort verspritzt, so dass es am warmen Kältemittelkondensator (=unterer Wärmetauscher) verdunstet und über den Abluftschlauch nach draußen geblasen wird.
Aber so kompliziert ist es doch gar nicht. Du hast den Kompressor, 2 Lüftermotoren und den Verspritz-Motor. Dazu evtl. noch einen Stellmotor für die Luftklappe(n). Aber viel mehr ist da nicht dran. Halt noch ein paar Temperatursensoren, aber die brauchst Du für die ersten Versuche nicht.
Einhausung: Entferne erst mal die Lüfter und die Elektronik, dann sieht das gleich viel übersichtlicher aus (bei Elektronik: Merken, wie der dicke Motorkondensator verschaltet gehört, der Kompressor hat ein 3-poliges Kabel, plus Schutzleiter). Den oberen Wärmetauscher kannst Du dann gut mit 2 Schnüren an der Decke aufhängen und dann das Gehäuse-Zeugs wegbauen. Die U-förmigen Kältemittelrohre an den Seiten sind gute Ösen für Schnüre. Und keine Sorge, ein wenig biegen kann man die Kupferrohre durchaus. Dann bekommst Du das schon so weit auseinander, dass Du Einhausungen darum herum bauen kannst.
Plattenwärmetauscher: Wenn der 30 Platten hat, dann wird er wahrscheinlich 0,36 m² Wärmetauscherfläche haben. Sagt mir jedenfalls meine Kristallkugel Das ist leider ein gewisser Bottleneck und wird COP kosten, aber für erste Versuche tut's das schon. Wenn es dann eines Tages maximal effizient werden soll, brauchst Du einen größeren.
Ah das wird schon. Hat das Teil irgendwo einen Hochdruckschalter für den Notfall? Muss mich nochmal bisschen mehr in die Materie einlesen.
jedenfalls viele Sensoren drin. Wofür ist denn die schwarze Pulle im Kältemittelkreis?
Wenn ich später auf PWT umbaue, wird ja ausser dem Kompressor eh nix wieder verwendet, oder? ?
Werde dann morgen einfach mal alles freilegen
Nein, Hochdruckschalter haben die Dinger üblicherweise nicht. Die Sicherheitsabschaltung funktioniert thermisch und sitzt oben am Kompressor, unter der Plastikabdeckung. Bei zu hoher Temperatur wird der abgeschaltet. Wegen der Dampfdruckkurve des Kältemittels gibt es einen unmittelbaren Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur.
Das schwarze Gefäß ist ein Flüssigphasen-Abscheider (im Englischen oft "Separator" genannt). Der sitzt an der Ansaugseite des Kompressors und verhindert, dass dieser flüssiges Kältemittel einsaugt. Ähnlich wie ein Verbrennungsmotor einen Wasserschlag erleiden kann, wenn er inkompressible Flüssigkeit einsaugt, mag auch ein Kältemittelkompressor keine Flüssigkeit. Der Abscheider hält die im Falle eines Falles zurück.
Kompressor-Kühlung: Läuft über das Kältemittel. Jede Wärmeabgabe des Kompressors an die Umgebungsluft ist verschenkte Energie, deswegen sollte man den Kompressor idealerweise sogar dick in Dämmmaterial einpacken. Der soll seine Abwärme bitteschön dem Kältemittel mitgeben.
Außer dem Kompressor wirst Du den Motorkondensator des Kompressors übernehmen, evtl. das Kältemittel (sofern Du beim R410a bleibst), und wahrscheinlich die beiden dünnen Kupferkapillaren zwischen Kältemittelkondensator und -verdampfer, die dienen als Expansionsventil.
Die Frage ist nun: Wie soll man das Ding in einen Eimer oder Speiswanne bekommen, ohne den Kompressor mit zu versenken? Kupferrohr unten am Wärmetauscher verläuft sehr ungünstig.
Mit dem von mir auf Seite 1 beschriebenen Alu-Kasten, der den Kältemittelkondensator umschließt, wäre das auch in Deinem Fall durchaus umsetzbar. Hier zur Illustration noch ein weiteres Bild von meinem damaligen Aufbau:
Ich habe den Blechkasten seitlich über den Wärmetauscher geschoben, beginnend auf der Seite, auf der keine Rohre sind. An dem Ende mit den Rohren war der Verschlussdeckel. Zur Rohrdurchführung hatte der Blechkasten zwei Schlitze, die über die Rohre geschoben wurden. Die Abdichtung erfolgte mittels großer Mengen Silikon.
In meinem Fall waren beide Rohre oben. Bei Deinem Gerät wäre dann eines oben und eines unten. Die Methode wäre also prinzipiell schon anwendbar, allerdings hat sie die Nachteile, dass man mehr Alu einbringt, das korrodieren kann, und dass man das Ausbauchungs-Problem hat.
Prinzipiell könnte man auch versuchen, das untere Rohr etwas zu biegen, so dass es in die Nähe des oberen kommt. Solange Kältemittel in den Leitungen steht, ist das aber nur für Profis empfehlenswert. Man braucht viel Erfahrung, was ein Kupferrohr mitmacht und was nicht, und man braucht Schutzausrüstung. Ein Bersten einer Kältemittelleitung ist keineswegs ungefährlich, zumindest wenn dabei Flüssigphase austritt. Man bekommt dann einen "kryogenen Schauer", das Kältemittel verdampft teilweise und wird dabei extrem kalt, was zu Erfrierungen auf der Haut führen kann. Ist zwar weniger schlimm als Laborunfälle mit flüssigem Stickstoff, aber trotzdem nicht lustig.
ja ich werd morgen die Blechkasten Lösung angehen.
"kryogenen Schauer"
quasi so: 
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hey zusammen,
was muss man eig beachten wenn man gerne ein r32 aussengerät umbauen möchte auf r290?
lg
Wofür soll selbiges Außengerät denn anschließend dienen? Weiterhin als Außengerät einer Split-Klimaanlage? Oder möchtest Du es zur Luft-Wasser-Wärmepumpe umbauen?
Bei einer Umstellung von R32 auf R290 müsste man sich über die chemische Verträglichkeit des Kältemittels mit dem Kompressoröl Gedanken machen. Ich habe hier eine Tabelle von Copeland, einem Kompressorhersteller, gefunden. Laut Seite 2 oben sollte in R32-Anlagen üblicherweise ein POE-Öl drin sein (POE-46, POE-32B oder POE-68B laut Tabelle). Auch R290 wird demnach oft in Verbindung mit POE-Ölen verwendet. Vielleicht recherchierst Du auch mal wegen der Verträglichkeit mit dem Öl. Laut meiner Schnellrecherche könnte es aber einfach so plug&play gehen. Also R32 raus und R290 rein.
Auf das Öl zu achten ist schonmal wichtig - hier gibt es schon deutliche Unterschiede (Stichwort Mischungslücken) bei den für chemischen und natürlichen Kältemitteln eingesetzten Ölen. Was man aber definitiv auch noch beachten muss ist die Beständigkeit der verwendeten Dichtungsmaterialien mit den verwendeten Ölen / Kältemitteln. EPDM macht zum Beispiel mit R290 gerne die Grätsche...
Ich hatte ganz vergessen zu erwähnen, dass es noch eine 100%ig sichere Lösung gibt, wie man eine R32-Außeneinheit auf R290 umbaut:
Man zerlege die Außeneinheit, baue den Kompressor aus, schlachte sich aus einem R290-Abluftklimagerät einen R290-Kompressor heraus (in dem sich dann automatisch das passende Öl befindet), und baue selbigen Kompressor in die Außeneinheit ein.
Sämtliche Gerüchte, wonach ich gerade an so einer Aktion arbeite, muss ich hiermit aber AUSDRÜCKLICH DEMENTIEREN
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