ich betreibe aktuell eine Gas-Brennwertystem und mich hat interessiert, welche Heizleistung ich benötigen würde wenn ich auf Luft-Wasser Wärmepumpe umrüsten möchte.
Dafür lese ich jeden Tag folgende Werte aus:
Gasverbrauch in m^3
Betriebsstunden Gasheizung
mittlere Tagestemperatur
Um nun die Heizleistung für den Tag zu erhalten, wandle ich den Gasverbrauch über die Gaszustandszahl*Brennwert von m^3 in kWh um. Meine Brennwertsystem gibt an, das 92% der Energy in Wärme umgewandelt werden. Zudem ziehe ich noch einen Offset ab welcher bei mir für das Aufheizen des Warmwassers ermittelt wurde.
Der so gewonnene Wert wird noch durch die Betriebsstunden (über 24h) geteilt und damit sollte ich ja die benötigte Heizleistung für den Tag erhalten.
Da der Bivalenzpunkt bei uns in Sachsen-Anhalt bei ca. -13°C liegt würde das bedeuten das ich eine Wärmepumpe mit einer Heizleistung von ca. 6kW benötigen würde.
Wie dimensioniere ich nun meine Wärmepumpe bzw. würde der Einsatz einer 7kW Wärmepumpe in meinen Fall die richtige sein?
Eine WP die von 900W bis 8000W arbeiten kann ist "fähiger"/besser als eine die von 2000W bis 5500W moduliert.
Wird dein Haus bald weniger Wärme brauchen? (Wird es isoliert, Fenster etc.)
Wie willst du Warmwasser machen? Das hast du rausgerechnet.
Tauglichkeit der Hydraulik: Es müssen über 1000Liter/Std umgewälzt werden können; sind die Heizungsrohre dick genug? Reichen 35°C Vorlauf bei deinen Heizkörpern/Fußboden?
Tauglichkeit der Betreiber: Ist dir klar, dass eine Wärmepumpe 24/7 durchlaufen sollte?! Deine berechneten Werte müssen IMMER (24h) gebracht werden - sie läuft also auch Nachts (laut?).
Deine Werte klingen plausibel. Können aber mehr werden bei 24/7 Betrieb - je nach Isolierung.
Diese Linie legt man dann ins Diagramm der Wärmepumpe. Leider sind die sehr schwer zu finden.
Das Warmwasser rauszurechnen erschien mir logisch , da ich ja nur die Heizleistung ermitteln wollte welche für die Erwärmung meines Hauses benötigt wird.
Oder ist der Ansatz falsch und ich muss die Warmwasseraufbereitung mit dazu rechnen?
Da mit den 1000l/h ist ein guter Hinweis, muss ich mal überprüfen.
Heizkörper habe ich keine, im Erdgeschoss habe ich Fussboden- und im Obergeschoss Wandheizung damit ich bei Niedertemperatur bleiben kann!
Meine Heizkennlinie ist aktuell so eingestellt das ich eine maximale Vorlauftemperatur von 45°C bei -10°C Außentemperatur habe.
Werde auf jeden fall noch weiter aufzeichnen lassen, wollte halt nur vorher abklären ob meine Überlegung prinzipiell richtig ist.
Oder meinst du das der Heizleistungsbedarf bei 24/7 mehr werden könnte?
Falls du jetzt Nachtabsenkung machst und das Haus schlecht isoliert ist, dann ja. Mit Fußboden und Wandheizung ist es ggf. schon modern und isoliert.
Warmwasserbereitung ist eine Pause der Hausheizung. Die muss nachgeholt werden. Das kann eine 7kW besser als eine 5kW.
Das A&O ist die Abwesdenheit von "Takten". Das Internet ist voll davon. Wenn die WP zu stark ist, dann muss sie aufhören und wieder anfangen. Das ist schlecht. Davon geht sie kaputt. Tendentiell machen das zu große WP.
Tendentiell haben größere WP eine höhere Minimalmodualtionsgrenze.
Bei der Vaillant siehst du dass die bei 7°C 2kw abgeben MUSS - weniger geht nicht.
Bei der jeisha kann die 7kW genauso wenig Minimum wie die 5er, da würd ich die 7er nehmen.
Ich habe mir einen Wärmemengenzähler eingebaut. Da hat das Raten ein Ende.
Dein Vorschlag "7kW" nach selbstständigem Nachdenken, ist auf jeden Fall um Welten besser als eine 19kW Therme durch eine 16kW WP zu ersetzen, wie man oft lesen kann.
Die haben meist deutlich mehr Verluste, als im Handbuch angegeben. Deshalb sind viele dann überrascht, dass ein deutlich kleinere Wärmepumpe es ebenso schafft. Ich würde mit mindestens 15 % Verlusten rechnen.
Ich denke, du meinst NAT? Da würde ich auch mal schauen, wie viele Stunden mit dieser Temperatur zu rechnen ist. Kannst du hier checken:
Wenige Stunden kann man mit dem Heizstab überbrücken oder du baust dir zusätzlich noch eine Split-Klima ein. Macht eh Sinn für den Sommer und auch beim Heizen in der Übergangszeit.
Ich glaube dass in deiner Berechnung irgendwo ein Fehler steckt, auch wenn die Grundherangehensweise so richtig ist. Trotzdem stimmt da irgendwas nicht, denn die Steigung deiner Ausgleichsgerade ist viel zu gering. Man kann sich das auch ungefähr herleiten da die Zusammenhänge ja linear sind: Wenn man für 20°C im Haus bei 10°C außen 4kW braucht (Temperaturhub 20-10=10K), dann sollte sich bei -10°C außen (Temperaturhub 20-(-10) = 30k) das dreifache entsprechend 12kW ergeben. Bei dir haut das aber garnicht hin.
Ich mache diesen Winter ziemlich genau die gleiche Tabelle und bei mir passt das recht gut zusammen, da kommen bei 10°C 1kW, bei 0°C etwa 3kW und bei -10°C etwa 5kW raus. Warmwasser rausrechen macht keinen Sinn da die Wärmepumpe das ja auch mit erzeugen soll.
Wenn du immer über einen ganzen Tag misst, eher nicht. Zwar bringt deine Nachtabsenkung eine kleine Nichtlinearität, aber 3 Grad machen da noch nicht viel, können den Fehler nicht erklären. Du hast in der Nacht dadurch etwas weniger Verluste und sparst damit. Und das um so stärker, je niedriger die Außentemperatur ist.
Hat der echt einen großen Einfluss? Ist mir bei uns noch nicht so aufgefallen. Hängt natürlich auch am Haus, wie luftdicht alles ist. Und wie windexponiert ein Haus steht.
Es gibt auf jeden Fall ein paar extrem Ausreißer bei deinen Messpunkten, wo ich mal genauer hinschauen würde. Kann ja nicht sein, dass du bei 7 Grad eine höhere Heizleistung brauchst, als bei -8 Grad.
Mir kommt das immer noch komisch vor. Was für eine Heizung ist das genau? Die einzige Erklärung abgesehen von einem Rechenfehler könnte sein dass das Gerät bei warmen Temperaturen extrem ineffizient ist. Kannst du mal testen was passiert wenn du die Heizung bei warmen Temperaturen von 22-6 Uhr abschaltest? Sinkt der Verbrauch dann merklich?
Zum Vergleich habe ich dir mal meine Daten angehangen, Haus 130m² von 2001, Wände 80mm Dämmung, Dachboden 135mm, Fenster U-Wert 1,1, Gasheizung Brennwert Vitodens 100. Die Heizung ist noch die erste und mit 8-24kW Leistung völlig überdimensioniert, ist mir ein Rätsel wie ein "Fachbetrieb" so einen Murks einbauen konnte. Achtung, ich habe die Achsen andersrum gewählt, aber das ist ja von den Zahlen her erstmal egal.
Rechenfehler könnte theoretisch auch noch sein da ich die Werte mir über ein kleines selbst geschriebenes Python Programm aus der Datenbank lese und zurück rechne.
Da muss dann eigentlich irgendwas durcheinander gegangen sein. Wenn die Heizung einen Modulationsbereich von 2-19kW hat und über 5°C anfängt zu takten, kann die Durchschnittsleistung bei 10°C ja nicht bei über 3kW liegen.
Habe mal per Hand die Werte aus meiner Datenbank umgerechnet und rausgefunden das ich einen Fehler in meinen Programm bei der Umrechnung der Betriebsstunden habe.
Werde das die Tage korrigieren und mich wieder melden!
wollte mal wieder Wasserstandsmeldung von mir geben
Habe mein System zur Messung des Gasverbrauchs komplett bei mir neu gemacht, dass jeden Tag immer um 23:59Uhr die Werte: Gasverbrauch, Betriebsstunden Heizungsanlage, mittlere Tagestemperatur gesammelt werden, sodass es zu keinen Rechenfehler mehr kommen sollte.
Habe jetzt ein paar Tage Werte gesammelt, aber es kommt immer noch das gleiche Problem zu tragen welche schon vorher meine Werte versaut haben.
Wenn die Außentemperatur ca. über 7°C geht fängt meine Gasheizung an zu Takten, dadurch gehen die Betriebsstunden der Anlage nach unten.
Wenn ich nun die geringeren Betriebsstunden durch den Verbrauch teile kommt halt ein höhere Heizwert raus.
Hier mal ein paar Werte das ihr das nachvollziehen könnt:
Ich denke da haben wir den Fehler. Lass die Betriebsstunden mal weg, ich vermute die zählen nur hoch während der Brenner der Heizung aktiv ist. Und dich interessiert ja nicht mit welcher Leistung deine jetzige Heizung im Durchschnitt heizt während der Brenner an ist, sondern welche Energiemenge das Haus benötigt um 24h lang warm zu bleiben. Heißt: Wenn dein Tages-Gasverbrauch z.B. bei 48kWh lag ist deine benötigte mittlere Heizleistung 2kW (48kWh / 24 h = 2kW). Ob die jetzige Heizung dafür dann 24h mit 2kW durch lief oder nur insgesamt 6h mit 8kW über den Tag verteilt macht in Hinblick auf die in das Haus geflossene Energiemenge ja keinen Unterschied.
An dem Verlauf sieht man aber sehr schön auch Schwellen wie z.B. die innere Wärme genutzt wird. Immerhin ergäben sonst die Verbräuche keinen wirklichen Sinn. Bei 5 und 7°C quasi derselbe Verbrauch.
77kWh sind bei 90% Wirkungsgrad ca. 70,8kWh also 3kWh pro Stunde mit einer Wärmepumpe und 2°C AT [Achtung, Turboloch!](wobei du länger 2°C benötigen würdest, falls das sonst auskühlt, könnte sein dass es höher würde nach einigen kühlen Tagen).
PS: An jene die meinen, eine hohe Modulationsbreite wäre von Vorteil: Wenn man sich ansieht, dass es langsam in Richtung variable Stundentarife Strom geht, würde ich nicht so sehr auf die Modulation achten sondern vielmehr auf die maximale Leistung und einen Puffer einplanen. Dazu würde ich folgendes machen: Ein 3-Wege-Ventil verbauen und wenn der Tank leer ist, der Tarif hoch, dann 1:1 in den Wärmekreis ohne einen Puffer. Ist der Preis niedrig (Tabelle zum Vergleichen anlegen) dann den Puffer mit laden. Ist der Preis teuer erst entladen und dann 1:1.
Das reduziert auch die Takte wenn die WP nicht so weit runter modullieren kann. Minimal 2kWh aber Bedarf nur 1kWh? Kein Problem, Puffer mit laden lassen.
