Gestern Abend gab es einen kleinen Testlauf. Ich teste mich, wie Alexx das anfangs gemacht hat, erstmal langsam an die Sache ran.
Testaufbau:
Speiswanne (90) Liter
Kleine Tauchpumpe zum Umwälzen des Wassers
2 DS18B20 Temperatursensoren am Boden der Wanne und kurz unterhalb der Wasseroberfläche
ELV Strommessgerät am Stromstecker vom Kompressor
Raumtemperatur anfangs 18°C
Original Gebläselüfter mit 50W
Der Kompressor lief fast eine Stunde.
Das Wasser wurde von 12,8°C auf 39°C erwärmt
Dies entspricht etwa 2,5 kWh Wärme
Elektrisch wurden 0,647 kWh Strom benötigt
Die Leistung des 1kW Kompressors lag beim Abschalten bei 765W
Die Raumtemperatur ist auf 15°C gefallen
Der COP beträgt über 3. Etwa 3,5. (Das Gebläse ist außen vor, da dies später auch nicht vorhanden sein wird)
Von dem Ergebnis bin ich begeistert. Natürlich muss man es auch realistisch sehen. Die Wärmepumpe hatte leichtes Spiel weil die Wassertemperatur anfangs unter der Raumtemperatur lag und die Raumtemperatur 18°C betrug. Die Technik hat ein riesen Potential und letztlich kommt es doch nur auf drei Kompontenten an. Verdichter - Verdampfer - Verflüssiger
Für den Bau der Wasser/Wasser WP bin ich jetzt auf der Suche nach zwei Plattenwärmetauschern von jeweils ca. 1m² Tauscherfläche.
Die umgebauten Monoblöcke werden meine Vermutung, aufgrund des sicher (zu)kleinen Wärmetauschers und evtl. keiner Abtauautomatik?, wohl nur für BWWP im Haus Sinn machen, oder kommen auch brauchbare Werte raus wenn der WT draußen steht?
Abtauen können die unter 0°C tatsächlich nicht, dafür bräuchte man ein 4-Wege-Ventil zur Prozessumkehr (d.h. zum Heizen des Verdampfers), aber ein solches ist in den Dingern nicht drin. Bei knapp über 0°C kann man abtauen, indem man den Kompressor ausschaltet, aber das Gebläse weiterlaufen lässt. Da ist das Eis dann recht schnell weg.
Für den Nuke ist das aber nicht kritisch, weil er ja eine Wasser-Wasser-WP bauen möchte.
Habe jetzt nicht gesehen ob das schon erwähnt wurde, deshalb meine Bemerkung:
Einer der Kältekreislauf Einstellparameter, also damit der überhaupt bzw. optimal funktioniert, ist die Masse de Kältemittels. Ändert man etwas an der ursprünglichen Einstellung, Rohrlänge oder Rohrdicke, bringt die damit verbundene Volumenänderung den Kältekreislauf aus dem Gleichgewicht. Die erforderliche Kältemittelmenge muß neu ermittelt werden. Eine gewisse Toleranz ist ja durch den Auffangbehälter gegeben, irgendwann, bei massiven Änderungen, wird dieser aber zu groß oder zu klein sein.
Ich bin auch ein großer Fan der Zweckentfremdung bei geringem Budget. Vor einigen Wochen war ich auf der Suche nach Plattenwärmetauscher oder einem Pool-Wärmetauscher für den Anschluß an eine ausrangierte Klima Außeneinheit. Außer direkt aus China, waren mir die Preise einfach zu hoch. Dafür bin ich aber auf ein praktisch fertiges Gerät zum annehmbaren Preis gestoßen:
600.- frei Haus klang gut und habe das Teil auch sofort bestellt und nach der Lieferung auch sofort zerlegt, um die edlen Teile zu betrachten. Riesiger Verdampfer, Vierfach-Ventil für die Abtauung, ein Drehstromkompressor welcher über einen Kondensator einphasig betrieben wird, also kann ein billiger Inverter angeschlossen werden. Der Dämpfer kam dann aber beim fehlenden EEV. Da wurden zwei Nadelventile verbaut. Ob thermisch gesteuert, habe ich wegen der stark verbauten Rohre noch nicht ganz durchgeblickt. An den Heizkreis angeschlossen habe ich aus Zeitmangel noch nicht.
Wenn sich sonst noch jemand für so ein Teil interessiert und genauer wissen möchte wie es drinnen aussieht, kann ich einige Fotos hochladen.
600 Euro ist aber eine ordentliche Investition. Hätte sich ja auch als totaler Schrott herausstellen können. Drehstrommotor über Kondensator soll sehr mies vom Wirkungsgrad sein. Was hast du denn vor mit der Wärmepumpe? Braucht ja sicher einen Volumenstrom wie verrückt? Und ein Ventil zum Abtauen hats sicher auch nicht oder?
Wäre ein gebrauchtes Markengerät bei Kleinanzeigen nicht eventuell billiger gewesen?
Da hast du natürlich recht. Ich betrachte auch immer den eventuellen Wert der verbauten Teile. Ein 2kW Kompressor kostet ja auch etwas, dann der Titan Wärmetauscher, der sehr große Verdampfer und es ist ein fertiges in sich laufendes Gerät.
Die soll im Erdkeller eines alten Hauses die Gasheizung entlasten und in der Übergangszeit ersetzen. Natürlich gibt es auch fertige Wärmepumpen, kosten dann aber gleich dreifach.[quote data-userid="26384" data-postid="171618"]
Braucht ja sicher einen Volumenstrom wie verrückt?
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Ist ja eine Poolpumpe mit 50mm Anschluß am Wärmetauscher. Spezifiziert mit 4500Liter/Stunde, sollte aber auch mit 2000Liter laufen. Werde in einen Behälter einspeisen. Habe mir einen gebrauchten 100Liter Kompressor Kessel dafür besorgt. Die wird dann wie verrückt den Inhalt durchmischen. Kann dann aber vom Kessel über Umwälzpumpe direkt in den Heizkreis einspeisen.
In meiner Gegend (sehr ländlicher Bereich) ist kaum etwas in der Richtung zu finden. Versendbare Ware, wie gebrauchte Luftentfeuchter mit Kompressor, sind dann oft so alt und lange in Betrieb gewesen, daß es der Kompressor nicht mehr lange macht oder bereits defekt ist.
Für den kleineren Geldbeutel, aber auch mit kleinem Verdampfer, war dieses Gerät gedacht. Inzwischen hat der Verkäufer aber den tatsächlcihen Wert erkannt und die Preise nach oben angepasst:
Wurde vor einigen Wochen für 200.- verkauft. Aufgrund des Inverters habe ich das Angebot für einen Fake gehalten. War aber tatsächlich ein sehr nobles Gerät von einem erfahrenen China Hersteller der seit Jahrzehnten im Geschäft ist. Das sieht man dem Teil auch an. Alles perfekt abgestimmt (auf China Massenmarktniveau natürlich), kein Teil zu viel oder zu wenig. Sogar ein Füllventil, was nicht selbstverständlich ist. Weite Rohrbögen am Kompressoranschluß, um Schwingungen zu dämpfen, obwohl über Inverter betrieben wird. Modernes EEV, das allein schon fast den halben Kaufpreis ausmacht.
Hat natürlich kein Vierfach Ventil für eine Abtauung über Prozessumkehr. Inwiefern die Steuerung eine Abtauung durch Abschaltung vorsieht, weiß ich auch noch nicht. Wurde ja als Pool Heizung für den Sommerbetrieb geboren. Möchte mir daraus eine Wasser zu Wasser Wärmepumpe bauen, um im Winter die Solarthermie aus einem 1000Liter Puffer zu nutzen. Hätte besser gleich zwei kaufen sollen, weil ein extra Titanwärmetauscher mehr kostet als diese ganze WP.
In deinem Fall wegen der täglichen Einspeisung vielleicht eher uninteressant, bestünde die Möglichkeit, die Anlage gleich als Eisspeicher auszulegen. Dann mußt dir keine Sorgen wegen einer eventuellen Unterkühlung machen und kannst die Leistung der WP erhöhen. Es vereist ja auch nicht die ganze Zisterne, sondern erstmals nur um die Wärmetauscherrohre herum. Der tägliche Durchfluß bringt ja laufend Wärme ein. Dafür wäre aber eine beträchtliche Rohrschlange in der Zisterne erforderlich. Die geht dann, mit Frostschutz befüllt, auf den Wärmerauscher der WP und gibt dort Wärme ab. Kostenmäßig ist das Alu-Verbundrohr nicht unerschwinglich und die Lösung spart, über Jahre betrachtet, Heizkosten ein.
Das ist wirklich eine verdammt gute Idee und hatte ich mir auch schon überlegt. Der Phasenübergang von Wasser zu Eis setzt ja so viel Energie frei, wie die Erwärmung des Wassers von 0 auf 80°C benötigt. Eine wesentlich höhere Ausbeute als das Wasser nur von 11-12°C auf z.b. 5°C abzukühlen.
Was dagegen spricht, sind folgende Nachteile:
Die Zisterne ist recht klein und hat nur einen Innendurchmesser von 1m (Beton Schachtringe). Einmal jährlich Pumpe ich sie leer und sauge den Dreck vom Boden ab. Mit den Rohrschlangen komm ich dann gar nicht mehr da rein. Ggf. die Rohrschlangen auf ein Ständergerüst bauen, sodass man diese bei Wartung herausnehmen kann. Wir reden hier aber von 100m DN32 PE Rohr
Falls Eis den Überlauf in den Kanal verstopft, läuft das eingeleitete Wasser durch ein Leerrohr bei uns in den Keller (Das Konstrukt existiert seit 30 Jahre und ist nicht auf meinem Mist gewachsen)
Das Wasser wird auch fürs Klo verwendet. Unpraktisch wenn nichts mehr kommt oder Eiswürfel im Spülkasten Schwimmen
Finanziell würde das Rohr mit mindestens 150€ zu buche schlagen und wahrscheinlich sind 100m auch viel zu wenig
Daher werde ich das Wasser erstmal so nehmen wie es ist und mögliche Frostschäden am Plattenwärmetauscher durch einen Sole Zwischenkreis vermeiden. Hat auch den Vorteil das ich mir den hochwertigen PWT in der WP nicht verrocke. Die Grundwasser WPs von Wolf und Nibe arbeiten nach dem gleichen Prinzip.
Das ist ja der Hammer - eine Pool-Wärmepumpe hat ein 4-Wege-Ventil...!?! Wozu das wohl gedacht sein mag? Bei Temperaturen um 0°C, wo das Abtauen relevant wird, nutzt doch eigentlich niemand mehr seinen Swimmingpool. Möglicherweise hätte das mal eine Heizungswärmepumpe werden sollen, wurde dann aber wegen Überproduktion als Poolwärmepumpe finalisiert und verkauft...?
Kompressor: Woraus schlussfolgerst Du, dass das ein 3-phasiger Drehstrommotor ist? Um es ganz sicher zu wissen, müsstes Du ihn mal abklemmen und die Widerstände zwischen den 3 Anschlusskabeln genau messen. Bei einem echten 3-phasigen Motor sind die alle gleich. 1-phasige Motoren mit Haupt- und Hilfswicklung liefern dagegen unterschiedliche Widerstandswerte.
Frequenzumrichter: 3-phasige Motoren, die für den Inverterbetrieb vorgesehen sind, haben üblicherweise Permanentmagnete im Rotor, so dass sie auch bei niedrigen Frequenzen gut Drehmoment liefern. 3-phasige Motoren dagegen, die für fixe 50 Hz vorgesehen sind, haben die meist nicht. Entsprechend kann es sein, dass Du da im Umrichterbetrieb mit der Drehzahl nicht allzu weit heruntergehen kannst. 30 Hz sollten schon noch gehen, aber unterhalb dürfte irgendwo ein Punkt kommen, wo der Rotor dem Drehfeld nicht mehr folgt. Ich wäre gespannt auf die Ergebnisse, falls Du es ausprobierst!
Es ist ja kein EEV verbaut sondern Nadelventile. Die regeln nicht und dann kann der Verdampfer auch schon früher vereisen.
Manche haben geschlossene Poolhäuser und nutzen die WP auch im Winter. Ist eben ein Weltmarktprodukt und nicht auf Europa zugeschnitten.
Den günstigen Preis erkläre ich mir durch das R410A Gas und dem fehlenden EEV. Kommenden Sommer kauft wohl keiner mehr so ein Ding.
Das ist natürlich ein Argumernt. Sicher bin ich nur, wenn ich die Isolierung abnehme um das Typenschild zu sehen und die Bezeichnung irgendwo im Internet finde.
War bislang bei drei anderen WP ohne Inverter und im Einphasenbetrieb so. Muß aber tatsächlich nichts heißen. Die hatten auch alle ein EEV. Diese nicht. Kann also aus Restposten zusammengebaut worden sein.
Kompressoren aus aktueller Produktion sind so gut wie alle auf Inverter ausgelegt. Macht ja keinen Sinn verschieden zu produzieren. Es gibt aber bestimmt auch jede Menge neue Altware die billig verscherbelt wird. Also erstmal völlige Ungewissheit.
Das werde ich auf jeden Fall mitteilen. Es ginge mir auch weniger um Regelung, ohne EEV ohnehin schlechter machbar, sondern um einen sanfteren Anlauf. Das Klack, Klack eines 2kW Kompressors zerrt ganz gewaltig an den Lötstellen der Verrohrung.
Sobald die Gewährleistung futsch ist, versuche ich eventuell einen Umbau auf EEV.
Wichtig war mir das geringe Gewicht der Anlage. So um die gut 40Kg. Hat eine Kunststoffhülle. Nur die Bodenplatte ist aus Blech und einige Chassis Stützen. Das Haus in dessen Keller es soll, hat eine enge antike Treppe.
An der Wand entlang legen. Dann bleibt die Mitte frei und zugänglich.
Bei 1m Durchmesser und 2500Liter dürfte der Schacht 3m tief sein. Mit etwas Abstand passen pro Meter Schachttiefe sogar 20 Windungen je 3m Umfang, also 60m Rohr. Auf drei Meter Tiefe wären 180m Rohr möglich. Eigentlich schon zu lang für das Vorhaben.
Es darf nicht zu viel Energie entzogen werden. Weil aber ständig so viel Wasser nachfließt, friert sehr wahrscheinlich, wenn überhaupt, nur eine dünne Schicht um das Rohr herum ein.
Also einen weiteren Wärmetauscherkreis? Dann kann auch das Rohr in die Zisterne.
Es ist immer etwas vezwickt wenn es mehr als eine Möglichkeit gibt.
Vor fast 20 Jahren hatte ich mir eine Split Klima auf Luft Wasser WP umgebaut und als Wärmetauscher die Rohre der Inneneinheit in ein stabiles Deckelfaß gesteckt. So richtig mit verschraubten Messingdurchführungen und darin verlöteten Kältekreislauf Rohren. Das waren diese Industrietonnen aus Kunststoff mit Spannring am Deckel. Hielt bei 1bar dicht. Die Stromkosten waren jedoch im Vergleich zum damaligen Gaspreis viel zu hoch und ich habe auf die Nutzung verzichtet und die Bastelei verschenkt.
Worauf ich aber hinaus will. Wenn etwas im Dauerbetrieb funktionieren soll, muß auf für den Zweck bewährte Bauteile zurückgegriffen werden.
Und hier beginnen die Probleme. Die Üblichen sind bis 10bar vorgesehen, werden im Heizungsbetrieb unter 3bar betrieben, sollen bis 20bar oder 30bar geprüft sein. Die für Kältemittelbetrieb gebauten Wärmetauscher kosten in der EU auch schon 500.- EUR das Stück. Bevor der ganze Wärmepumpenhype losging, lagen die kleineren China Sole Wärmepumpen bei um die 1000.- EUR. Derzeit sind in der EU kaum welche verfügbar und deren Import aus China ist für Endverbraucher umständlich und teuer. Eventuell findest du einen Chinesen der günstige Wärmetauscher anbietet. Sonst macht es rein wirtschaftlich betrachtet mehr Sinn, eine fertige Sole WP zu kaufen.
Ich bin selbst auf der Suche nach so einem Wärmetauscher und konnte bislang preislich nichts finden, was lohnen würde. Die Sole WP soll ja im Keller stehen, neben dem Solar Pufferspeicher aus welchem die Energie bezogen wird. Einen für Kältemitel ungeprüften Wärmetauscher, werde ich dort auf keinen Fall einsetzen.
Wenn man sich dieses Prinzip zu nutze macht...wie viel Energie kann man aus 1m3 zugeführten Wasser (12°C) herausziehen? Was, wenn man davon ausgeht, dass das unterkühlte Wasser vor dem Zeitpunkt des Festfrierens durch nachfließendes Wasser über den Überlauf aus dem System entsorgt wird?
Nein, habe nur am Rande und aus aktuellem Anlass was damit zu tun. Bin aber relativ fit in technischen Angelegenheiten.
Die Studie der Schweizer ist ganz nett, das Problem des Eisspeichers ist jedoch seine Regeneration. Es darf nicht zu viel entnommen werden und es muß immer wieder etwas zugeführt werden. In deinem Fall mit dem Grundwasserzufluß natürlich ideal. Sonst aber sehr zweifelhaft und unberechenbar. Vor allem in Abhängigkiet von Solarertrag. Ist wie ein lecker Öltank. Man weiß nie wann er leer wird.
Apropo Sole WP. Habe auf alibaba die seinerzeit auf ebay für um die 1000.- EUR vermarkteten Geräte gefunden:
