Wärmepumpengröße, Takten, DeIcing JAZ berechnen -> Neues Tool, bitte checkt mal ob das passt

ja, das ist schon klar, dass die VL vom Haus abhängt – die Frage ist ob es besser wäre die Werte für höheren VL in den Rechner einzugeben, ich vermute Ja …

Noch etwas was mir auffällt, bzw. was ich nicht verstehe: Wenn ich zwischen den beiden Wärmepumpen aroTHERM 55 auf 75 umschalte, halbiert sich das Abtau-Risiko. Bei der aroTherm 55 sind es 555 Stunden, bei der aroTHERM 75 nur 246 Stunden – aber die “Kritische Wetterbedingungen (um 0°C & feucht)” sind doch für beide gleich? Woher kommt dieser Effekt? Und der müsste sich ja auch auf die Bilanz auswirken, bzw. wird das aktuell im Rechner berücksichtigt?
Kann es sein, dass häufiges Takten (das ist der größte Unterschied zwischen den beiden) zu weniger Vereisung führt?

Ich gehe davon aus, dass du bei gleicher Wärmemenge die du benötigst einen größeren Wärmetauscher hast bei der 75er gegenüber der 55er. Das bedeutet, dass die 55er für dieselbe Wärmemenge das Außengerät tiefer abkühlt. Und das bedeutet, das Fenster der Außentemperaturen ist größer (also mehr Stunden an denen der Wärmetauscher in diesem Temperaturbereich liegt) und daher ist das Risiko für abtauen größer.

Fiktiv plastisches Beispiel zur Veranschaulichung:
Der Wärmetauscher bei der 55er macht einen Temperaturhub von 20°C mit einer Wärmetauscherfläche von 1m².

Der Wärmetauscher bei der 75er macht einen Temperaturhub von 15°C mit einer Wärmetauscherfläche von 2m².

Hi, ich würde gerne mal die Hofman Wärmepumpe integrieren. Da gibt es für alle Größen sehr ausführliche Datenblätter und Kurven für alle möglichen Vorlauftemperaturen. Ich hänge jedoch am COP. Hofman gibt Leistungsdaten und COP’s aus für die MAX und MIN Werte an. Welche nimmt man für die Simulation?

Besten Dank

Aha, danke. Logisch …
Und wie entscheidet man das nun? Klingt ein bisschen wie Pest oder Cholera – die kleine hat immernoch 49% Taktgefahr und 547 h Abtaurisiko, die größere 84% Taktgefahr und 134 h Abtaurisiko. Die JAZ unterscheidet sich nur in der zweiten Nachkommastelle…

interessant wäre die EInbindung einer Pana t-cap, da die LT Modelle bei tieferen AT deutlich an Leistung einbüßen
9er oder 12er

wenn gewünscht, was wird dazu genau benötigt?
für die J Baureihe hatte ich mir soweit alle möglichen Leistungsdaten gespeichert (9-12-16 kW)

mfg Stefan

Ich würde sagen, dass das ein eigenes Thema benötigt, hier geht es ja vorwiegend um das Tool selbst. :wink:

Ist das erklärbar, warum 2 unterschiedliche Wärmepumpen vom Abtauverhalten so unterschiedlich sind? Könnte dann ja nur der Unterschied sein, dass die Differenz Außentemperatur zur Wärmetauschertemperatur anders ist. Lässt sich das überhaupt so genau modellieren?

Also Beispiel: Außentemperatur ist 3 Grad, Wärmepumpe 1 hat eine Wärmetauschertemperatur von 0,5 Grad und vereist noch nicht, Wärmepumpe 2 liegt schon bei -0,5 Grad und vereist.

Hallo Andreas,
wäre es denn Möglich Hybrid Anlagen mit einzubinden? In meinem Fall würde ich eine WP zu einer bestehenden Gas-Brennwerttherme und Solarthermie ergänzen. Hat nämlich den Scharm das ich die Wärmepumpe bis zu Minus XX Grad betreiben kann und alles darunter mit der Gastherme. WW generell mit der Gastherme. Solarthermie wird für WW und Heizungsunterstützung genutzt.
So erhalte ich höhere COP Werte und fahre immer im besten Preislevel. Gas/Strom.

Außerdem vielleicht eine kleine Einblendung mit Platz 1-3 der idealsten WP-Vorschläge für die jeweilige Eingabe.
Ansonsten echt ein super Tool. Mach weiter so Andreas.
MfG. Martin

moin, in meiner version habe ich die 12kw von hofman energy eingepflegt https://wp.kajkus.eu/ vielleicht hilft dir das

@Akkudoktor:
Macht es Sinn, in Grafik 1 auch den Verlauf der minimalen Leistung der jeweiligen WP wie in Grafik 2 zu ergänzen und den Punkt mit der Taktgrenze hervorzuheben? Dann kann man beim Wechsel zwischen unterschiedlichen WP leichter sehen, welche Auswirkungen das hat.

Ich hab den Einfluss der Part-Load-Ratio (Teillastbetrieb) versucht zu quantifizieren. Dazu hab ich die ziemlich gut dokumentierte Midea ; Thermal Arctic in der 10 kW Version genommen und versucht die über 792 Stützpunkte über einen Fit zu einer Gleichung zu machen.
Hier was ich gelernt hab:

TRNSYS rechnet solche thermodynamisch wirksamen Hyperflächen als biquadratisches Polynom. Die hab ich (mit freundlicher Unterstützung) um zwei lineare Anteile ergänzt so dass das hier rauskam:
f = a₀ + a₁·DB + a₂·DB² + a₃·LWT + a₄·LWT² + a₅·DB·LWT +a₆·load + a₇·load² + a₈·load·DB + a₉·load·LWT

Mit DB als Dry-Bulb Außentemperatur und LWT als Leaving Water temperatur (Vorlauftemperatur). Begriffe aus der Midea Referenz.

Der Fit hat vor allem an den rändern überhaupt nicht gepasst. Die Thermodynamische Grundannahmen werden ständig konterkariert durch Softwareeingriffe. Mal soll die Leistung nicht höher gehen wenn es draußen warm wird, mal kann die Wärmepumpe nicht auf 25% runtermodulieren wenn der Gegendruck zu hoch ist (hohe Vorlauftemp). Ich musste ständig Stützwerte opfern die nichts mit der Physik zu tun hatten. Mal hat das Modell zum COP noch halbwegs gepasst aber nicht mehr zur Leistung usw. Am Ende hab ich 575 Stützstellen genutzt.
Für kleine COPs, also draußen kalt und Temperaturen hoch wurde der Fehler Prozentual immer größer. Das brannte im Auge. So dass ich mit einem Best fit von 1/COP². und dem setzen vieler harter Constrains, da bin wo ich bin. In einem komplett nicht auf andere WP übertragbaren Modell für die Midea.

Meine Annahme dass der Schnitt durch den Stützstellenraum entlang einer festen Vorlauftemperatur oder einer festen Teillast die Realität nicht wiederspiegelt. hat sich nicht so recht bewahrheitet. Die Part-Load-ratio hat zwar einen Effekt und der ist bei tendenziell niedrigen Vorlauftemperaturen auch klar ekennbar, aber irgendwie hatte ich mir mehr erhofft.

Jedenfalls wollte ich schräg durch den Stützstellenraum entlang einer Heizkurve schneiden. Also variable Außentemperatur = variable Vorlauftemperatur = variable Part-Load ratio und dann trotzdem richtigen COP. Wenn ich dann die bekannten SCOP Messpunkte bei den richtigen Werten treffe dann wäre das Modell universal.

Funktioniert jetzt soweit dass ich aufhöre es besser wissen zu wollen.
Nachdem der Hersteller seine Tabellen scheinbar aus unterschiedlichen Quellen heraus befüllt, macht es keinen Sinn hier noch mehr nach Wahrheit zu graben.
Mein Claude Guthaben ist aufgebraucht. Selbst wenn ich wöllte geht’s jetzt nicht mehr weiter :innocent:

Die Rohdaten hab ich aus dem Referenzhandbuch Seite 38-40
https://breeze24.b-cdn.net/media/pdf/af/d4/33/Referenzhandbuch-Midea-M-Thermal-Artic.pdf Nicht sicher ob der Link hier funktioniert
Das sind Screenshots verschiedener Modulationsbereiche bei 70°C und 35°C Vorlauf.
70°C 100%–>50% : COP 2,17 → 2,5 (weniger als 50% geht hier nicht)
35°C 100%–>25% : COP 4,3 → 5,11


Die Volllastpunkte nach EN 14511 die hier im Forums-Tool verwendet werden (Und auch anderswo bspw. in der DIN 18599) unterschätzen die Wärmepumpe tendenziell. Aber vielleicht ist der Puffer auch notwendig oder einfach nicht relevant.
In der EN 14825 werden SCOP Werte aus Teillastprüfpunkten heraus ermittelt.
Die Püfpunkte sehen ähnlich aus - sind aber nicht gleich.
Wenn der Abgleich mit realen Anlagen zeigt, dass die Annahmen passen, dann tuts auch ein universeller Ansatz.

Feedback : es ist seltsam , das eine hoeher (!) Warmwasserbedarf eine bessere Effiziense generieren sollte , auch wenn man die WW auf 100% stellt und die Heizlast des Hauses damit deutlich faellt .

Da scheint etwas in der Formel nicht zu stimmen , wenn hoeherer Waermebedarf durch Warmwasser eine bessere Effizienz erzeugt, da die Heizungswassermenge deutlich niedrigere Temperaturen benoetigt. Ich habe meine Daten mit einer 10L Lambda gefahren .

Was hast denn für eine Warmwasser-Temp gewählt? Und welche Vorlauftemperaturen?

Wenn du Warmwasser auf 99% setzt, hast du so gut wie keine Heizlast mehr und die Anlage ist für den Anwendungsfall extrem überdimensioniert. Kann sein, dass die dann für den Heizbetrieb sehr ineffizient läuft. Aber 99% Warmwassererzeugung bei z.B. 50 Grad, da wäre eine JAZ von 5,58 denke ich völlig undenkbar.

WW wurde immer gleich mit 45 Grad angegenben, eigentlich muesstest du das mit deinen Daten nachstellen koennen indem du nur die WW Anteil aenderst.

Genau das war ja auch mein Gedanke , das die Gegenprobe mit 0 oder 100% WW nicht zu den Daten passt.

Wenn du Warmwasser mit 45°C erzeugst, und das das gesamte Jahr über, dann geht er von einer bestimmten Warmwassermenge pro Tag aus.

Warmwasser ist dann an 365 Tagen im Jahr. Du hast also, geschätzt, bei 35 000kWh im Jahr und 100% Warmwasseranteil einen hohen Anteil in einem sehr guten COP-Bereich. 35 000kWh/ 365 sind ungefähr 100kWh pro Tag. Da der Warmwasseranteil bei 100% liegt wird jeden Tag Warmwasser erzeugt, jeden Tag 100kWh Wärme. Wenn nun also 180 Tage lang Außentemperaturen von 18°C sind, und da Warmwasser bereitet wird, dann ist der COP so hoch, dass er den Winterverbrauch vom COP her anhebt.

Während wenn du das mit mehr Anteil Heizung hättest, mehr Heiztage im Winter hättest. Immerhin läuft die Wärmepumpe bei außen 18°C im besten Fall gar nicht erst. Bei 20% Warmwasseranteil sind das dann 7000kWh/365 = ca. 20kWh jeden Tag (auch im Sommer), aber der Anteil ist viel geringer auf die JAZ. Das bedeutet wenn du nun mehr Anteil Heizung hast, hast du weniger Anteil Warmwasser, welches im Sommer mit sehr gutem COP erzeugt wird. Und die JAZ sinkt.

3 „Gefällt mir“

@roterfuchs Super Erklärung. Genau das wird es sein, Warmwasserbereitung verschiebt die Wärmeerzeugung viel auf die warmen Monate. Und im Winter wird auch so gut wie gar nicht geheizt.

Wie so oft: Layer 8 Problem. :grin:

Bei 1% wären es nur 350 kWh oder 35 l Öl für ein Haus. Das würde auch nicht zur Heizgrenze von 15°C passen und würde die Heizperiode auf paar Tage verkürzen. Da lässt sich keine Heizlast mehr ableiten und das ist so weit am Rand jedes Modells, dass nur noch Quatsch gerechnet werden kann.

1 „Gefällt mir“

Die 75 hat einen größeren Verdampfer aber sogar 100 m³/h kleineren Luftvolumenstrom, somit langsamere Strömungsgeschwindigkeit, somit späteres Vereisen.

Bei fehlenden Herstellerangaben (eigentlich müsste man diese dafür ja boykotieren), nimmst du für die minimale Heizleistung 25% der Nennleistung.

Wie ich dieses Wochenende nun herausgefunden habe scheint es aber eher so zu sein, dass von einer Serie mit unterschiedlichen Nennleistungen ALLE die gleiche minimal Leistung aufweisen. Zumindest ist dies bei der Buderus der Fall. Als Schlussfolgerung müsste man folglich immer die Grösste einer Serie nehmen. (Das Bild stammt aus dem Dokument Planungsunterlagen für Buderus)

Vielleicht wären die untenstehenden Werte im Verhältnis für die anderen WP’s deren Angaben wir nicht haben, einzusetzen?

Das kann man offenbar für die anderen Hersteller auch so annehmen, schliesslich ist das überall das gleiche Wasser das kocht (oder Propan in diesem Fall). Da diese hier so schön dokumentiert ist, wäre sie vielleicht auch als Preset geeignet.