Gute Idee, @Akkudoktor könnte man ja recht einfach integrieren. Also wahlweise die alten Verbrauchsdaten oder die fürs Gebäude anderweitig ermittelte Heizlast.
Oh ja, dass sollte man wirklich bedenken und wer kann schon so genau sagen, wo die Heizgrenze beim eigenen Gebäude liegt?
Vielleicht sollte man da alternativ auch die Heiztage angeben können.
Hab mal die KI gefragt, wie sich das auswirkt. Szenario: Ein Neubau in München, der 13 Grad Heizgrenztemperatur hat und ein Altbau, der bei 17 Grad liegt. Daraus dann die Heiztage ermittelt:
- Neubau: 160-180 Tage
- Altbau: 240-260 Tage
Da sieht man schon, wie gewaltig die Unterschiede sind.
D.h. ich muss beim Tool als Heizgrenze die Temperatur der bisherigen Sommerabschaltung der Öl-/Gasheizung angeben und nicht die möglw. veränderte Sommerabschaltung der WP.
Ja, oder den neuen Heizbedarf eingeben.
Hey, ich habe mit mal den code angeguckt und daraus eine Blazor-webapp gebaut und ein paar Anpassungen gemacht. Man kann eine WP die man selber anlegt hat, als json speichern. Die Seite merkt sich auch die letzten Eingaben und ganz wichtig ihr könnt euren Standort verwenden um richtige Daten von open-meteo zu laden. Man kann auch mehrere Rechnungen miteinander vergleichen. Erreichbar unter wp.kajkus.eu. Ich werde das Projekt noch auf github posten dann kann es ein comunity projekt werden
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Hallo,
mir ist nicht ganz klar, welche Werte man für die WP Leistung nimmt. Die theoretische Maximalleistung bei einer bestimmten Außentemperatur oder die Maximalleistung abzüglich Defrost-Verlusten? In meinem Fall sind das gut 25-30% Unterschied, was natürlich gewaltig was am Ergebnis ändert.
Man nimmt die Heizleistung bei NAT. Dann kann man gucken, wie oft man im Jahr NAT hat. Z.B. 10 Stunden im Jahr. Dann überlegt man, ob man wegen der NAT beispielsweise eine 10KW Wärmepumpe nimmt, oder ob man mit 9KW auskommt und die restlichen 1KW mit dem Heizstab beheizen soll. Usw. usf.
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Hallo, ich bin neu im Forum und kann verschiedene Herstellerwerte zum neuen Tool beitragen. Ich nutze in meiner Arbeit auch WP-Opt und bin gerne bereit, wenn es keine Überhand nimmt, dort auch mal die Werte einzutragen, damit wir gegen das Tool checken können.
@Akkudoktor wenn Interesse besteht, kann ich für den Anfang mal Bosch Daten liefern.
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Schönes Tool. Gefällt mir gut. Ich glaube das ist sehr brauchbar!!!
Ich hoffe ich hab oben zum Thema nichts überlesen, aber ich hab da mal nachgerechnet und glaube für die Taktung ist noch ein Denkfehler dabei. Vielleicht irre ich mich, aber die Wahrscheinlichkeit für die Taktung erscheint mir hoch. Das könnte daran liegen, dass die eingezeichneten 0kW physikalisch erst bei Soll-Raumtemperatur (z.B.22°C) vorliegen. Vom Tool werden die 0kW aber bei der Heizgrenze eingezeichnet.
Ich schalte z.B unterhalb 12°C Außentemperatur die Heizung ein (Heizgrenze). Da habe ich einen Wärmebedarf von rund 2 kW. 0 kW hätte ich bei 22°C. Zwischen 12° und 22° brauche ich keine Heizung. Erst darunter wird es kühl im Haus. Je nach Minimallleistung der WP bei 12°C Außentemperatur gibt es jetzt mehr oder weniger Taktung bis zu dem Bereich wo der Wärmebedarf die Minimalleistung der WP übersteigt.
Zusammengefasst: Die effizienzlinie müsste bei der Soll-Raumtemperatur auf die Achse treffen (=0kW). Dann kann man unterhalb der Heizgrenze die “Taktgefahr” berechnen. - Was meint Ihr?
Heizgrenze heißt doch, dass das Haus keine zugeführte Wärme mehr braucht, um die Wunschtemperatur innen zu halten. Also ist da genau 0kW Heizleistung. Wie soll da ein Sprung auf 2kW sein?
Keinen Energiefluss habe ich nur bei gleicher Innen- und Außentemperatur. Es gibt einen Energiefluss, sobald eine Temperaturdifferenz von auch nur einem Grad (oder weniger) besteht. Bis zu einer gewissen Grenze hat man genug “Abwärme” aus der Nutzung des Hauses, von den Menschen, Sonneneinstralung oder vom Kochen usw. Ab einem gewissen wert de Außentemperatur wird es unangenehm kühl. Und ab dieser Grenze heizt man dann = Heizgrenze. Weiter oben hat das jemand beschrieben, diese Außentemperatur ist offenbar von Haus zu Haus unterschiedlich. Deshalb kann man die in der Software wählen.
Wenn mein Regler bei mir zuhause meine Heizung einschaltet bei 12° Außentemperatur, dann liefert der Kessel bei einer Vorlauftemperatur von 37°C nicht 0 kW sondern - ich habs gemessen - 2kW (nicht ganz exakt). Wieviel leistet deine Heizung wenn die Heizgrenze erricht wird? Der Sprung entsteht, weil die Heizgrenze nicht die Soll-Raumtemperatur ist.
Andere Darstellung: Man kann den Heizwärmebedarf als Heizlast je Kelvin Temperaturdifferenz darstellen. Bei mir liegt die etwa bei 220 W/K. Und bei 1K Temperaturdifferenz (z.B 21° Außentemperatur) müsste dann die Heizung 220W im Haus verteilen, aber das bringt halt nix. Sondern man macht das erst, wenn man eine Wirkung spürt. Deswegen gibt es die Heizgrenze. Bei mir sind das 12 °C AT und dann hab ich 10 K Temperaturdifferenz mal 220W = 2,2 kW Heizleistung - das entpricht auch ziemlich meiner Messung (mit allen Ungenauigkeiten).
Probiere es aus: Wenn man in der Software eine Lambda WP wählt, dann sieht man in der Grafik 2 (Effizienzkurve) die minimale Heizleistung als strichlierte Linie. Wenn man (jetzt nicht in der Software, sondern auf einem Papier) von Raum-Soll-Temperatur (zB 22°) mit 0kW bis zur NAT und der dazugehörigen Leistung (bei mir 8kW bei -10°C AT)eine gerade Linie zieht, sieht man den Punkt ab wann die Heizlast die Minimalleistung der WP übersteigt und die dazugehörige Außentemperatur dazu. Die Leistung oberhalb der Heizgrenztemperatur nutzt man halt nicht. Den Bereich unterhalb der Heizgrenztemperatur nutzt man schon und je größer dieser Bereich zwischen der Heizgrenztemperatur und dem Schnittpunkt der Minimalleistung und der eingezeichneten Kurve ist, umso äufiger tritt Takten auf. Nämlich genau in diesem Temperaturbereich.
Die Heizgrenze ist doch genau der Punkt, wo die eingebrachte Wärme durch Kochen, Sonneneinstrahlung, Menschen im Raum ausreichend ist, so dass nicht geheizt werden muss. Hier ist die notwendige Heizleistung also 0.
Und von dem Punkt muss es doch dann linear hoch gehen, da kann doch kein Sprung drin sein. Sinkt die Außentemperatur um 0,1 Grad, brauchts eben ein paar Watt, um das auszugleichen.
Deine Beobachtung mit der Heizung, die dann mit 2kW heizt, hat viele verzerrende Einflüsse. Die wird z.B., wenn sie mal anspringt, das Haus gleich mal 1-2 Grad wärmer aufheizen. Auch die ganze Bausubstanz kann bei etwas Temperaturerhöhung eine Menge Wärme aufnehmen, ohne dass es viel wärmer wird. Weiterhin wird der Keller jetzt mitgeheizt durch Abwärme des Kessels und der Heizungsrohre. Da gibt es jede Menge, wo die Energie dann hingeht, insofern kann das schon hinkommen, dass du dann gleich mal 2kW brauchst.
Wenn man mit Split-Klima heizt, hat man deutlich weniger dieser Einflüsse. Die letzten Tage bei 12-16 Grad sind wir deshalb mit extrem wenig Heizung ausgekommen. Teils brauchten wir gar nicht heizen, teils ist die Anlage mal 1 Stunde mit 200W gelaufen. Das reichte für den ganzen Tag.
Das kann ich mir so nicht vorstellen. Das würde ja bedeuten, das Leute, die 21 Grad gewohnt sind, es im Heizgrenzbereich akzeptieren, dass es im Haus nur noch 19 oder 20 Grad sind. Das wäre doch unlogisch.
Hab nochmal etwas recheriert. Die Heizgrenztemperatur ist definiert als eine Außentemperatur, bei der die gewünschte Ist-Temperatur in den Räumen erreicht wird ohne zusätzlich eingebrachte Heizwärme.
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Und jetzt kommt noch zusätzlich die Örtlichkeit dazu. Das arbeitet mit Daten und ich nehme an stündlich. Jetzt kommt da als Beispiel raus:
Abends/Nachts 8 Stunden lang 5°C, morgens 3 Stunden 7°C, Vormittag 3 Stunden 9°C, Mittags 6 Stunden 14°C, Nachmittags 4 Stunden 11°C. Gemittelt sind das 9°C. Aber wenn nun die Heizgrenze bei 12°C ist, dann wird bei 14°C AT mittags 6 Stunden nicht geheizt. Die Heizlast verteilt sich nun über 18 Stunden. Würde man nun auch bei 16°C heizen würden sich die Räumlichkeiten nicht auskühlen (tun sie vielleicht auch so nicht, siehe WINs Beitrag) und eine lineare Heizlast von 0 an vorliegen. So aber heizt man in den 6 Stunden nicht mit, bei der Innentemperatur wirkt sich das noch nicht aus, bei der Gebäudemasse verliert man vielleicht nur 0,5°C. Aber die 0,5°C müssen wieder erwärmt werden. Und das sind dann die 0-2KW die man dann aufwenden muss, um die Wände/Masse wieder aufzuwärmen.
Ergo: bei 12°C ist die Heizgrenze und die liegt dann nicht bei 0KW sondern bei 2KW. Denn eigentlich müsste schon bei 20°C geheizt werden, das dauert aber wegen Dämmung, wegen Luftdichtheit, wegen Phasenverschiebung der Wand (ideal 12h oder 24h), wegen lüften, wegen kochen, wegen Fernsehen etc. pp. eine Zeit lang, um sich abzukühlen. Vielleicht bräuchte man bei 20°C AT eine Wärmezufuhr von 350W. Und bei 18°C AT eine Wärmezufuhr von 700W. Und bei 16°C eine Wärmezufuhr von 1050W. Und bei 14°C eine Wärmezufuhr von 1400W.
Bei 12°C benötigt man dann 2000W weil man die vorherig benötigte Wärmemenge die man nicht nachgeheizt hat, nachheizt. Das bedeutet mit den 2000W wird nicht schlagartig bei 12°C AT 2000W benötigt sondern nur 1750W. Die 2000W werden benötigt weil mit den restlichen 250W der Bedarf der vorher schon bei z.B. 14°C AT war, auszugleichen. Würde also konstante Außentemperaturen von 12°C herrschen, über sagen wir mal grob, 72 Stunden ununterbrochen, und würdest du das ununterbrochen heizen, dann sind es am Anfang vielleicht 2000W, aber mit der Zeit geht es dann runter auf vielleicht 1750W. Das wäre dann der Bedarf für 12°C AT und innen die gewünschte IT. Genauso wäre das, wenn es 72 Stunden lang draußen 14°C hätte. Dann würde man 1400W benötigen. Oder bei 20°C AT. Und jetzt nehmen wir bei 20°C AT einen Gaming-Computer an mit Bildschirm. Schon wird der gesamte Wärmebedarf von 350W über den Gaming-Computer geliefert…..
Und aus diesen Gründen wird bei dir 12°C AT mit 2000W Wärme herauskommen.
@win
Da hat er nicht ganz unrecht. Die 0KW sind eigentlich dann, wenn IT = AT. Ab da an verliert das Haus Wärme. Die Wärme muss ab der Heizgrenze aber für jene Temperaturen nachgeliefert werden, an denen nicht geheizt wurde. Weil die Hausmasse sich bis dahin auch abkühlt. Dann kommen die internen Wärmequellen dazu, und das stellt das Tool nicht dar. Ich wüsste aber auch nicht, wie man das darstellen sollte, weil das eben nur vom Haus und dessen Daten abhängt, aber auch von den Daten des Hausinhalts. Wenn dort 4 Leute wohnen aber nur 8 Stunden am Tag da sind, und in den 8 Stunden nur Wärme produzieren (selber und von Gerätschaften), dann wirkt sich das anders aus als wenn jemand den ganzen Tag zu hause ist. Wie wollte man das abbilden?
Das Haus gewinnt bei IT=AT Wärme durch solare Gewinne und interne Wärmequellen. Gleichgewicht ist dann bei IT=AT+x. Wenn ZielIT nun 20° ist und x=8K bei AT=12°. Dann verliert das Haus in Summe bei AT12 und IT20 keine Wärme, wenn nicht aktiv geheizt wird und kühlt deshalb auch per Saldo nicht aus.
Infolgedessen ist der Anstieg der Heizlast bei z.B. AT Rückgang von 12° auf 11° auch nicht sprunghaft sondern steigt linear von 0 kW an.
Wer jedoch eine Auskühlung bei 12° in Kauf nimmt, weil das "x" der internen und solaren Wärmegewinne nicht ausreicht (IT<ZielIT), er aber nicht heizen möchte, hat dann an der Heizgrenze einen sprunghaften Leistungseinstieg, weil die IT auch sprunghaft ansteigen soll. Das sind aber persönliche Prävalenzen, die das Rechenmodell hier nicht berücksichtigen muss/soll.
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@RoterFuchs: Du hast genau erfasst, was ich meine. Da spielt die Benutzung des Hauses einfach mit und deshalb hat der Entwickler vom Tool den Weg der Näherung für die Abschätzung gemacht und zurück über die Jahressimulation mit den stündlichen Daten kann er dann doch wieder (gefühlt) sehr genau die Eignung der Wärmepumpe für das Projekt über verschiedene Parameter darstellen. (geniale Idee! Ich vermute mal der Doc selber - meinen ganz großen Respekt!!!)
@PVipsi Das Haus kühlt schon aus, hat aber genug Gewinne sonstwo her, dass es warm bleibt. Und es ist kein “Pufffer” der wieder aufgeheizt werden muss, das ist ganz einfach die Heizlast bei dieser Temperatur. - ich hoffe ich hab dich jetzt nicht fasch verstanden…
Aber vorsicht, dass wir uns da nicht im Detail verlieren. Das Tool wählt hier einen sehr guten Weg der Abschätzung bzw. Näherung. Und man kann genialerweise die Raum-Soll und die Heizgrenze einstellen und damit erschlägt man die ganze Diskussion. Ich glaube ganz einfach, dass für die Berechnung der “Taktgefahr” in der Darstellung der Effizienz der 0kW Punkt zur Raum-Solltemperatur gehört und nur die Werte unterhalb der Heizgrenze (bis zu P Bedarf = P WPmin) verwendet werden dürfen.
Da muss man jetzt sehr genau auf die Worte achten. Das Haus verliert immer Wärme, wenn Innentemperatur > Außentemperatur. Aber es kühlt bei Heizgrenze nicht aus im Sinne, dass die Wunsch-Innentemperatur sinkt.
Man kann es auch anders vom Modell her sehen: Kochen, Körperwärme und sonstige thermische Gewinne bilden ein zweites Heizsystem. Und dieses zweite Heizsystem hält die Wunsch-Ist-Temperatur, obwohl es außen kälter als innen ist.
Einen Sprung hat man nur dann, wenn man in Kauf nimmt, dass es innen von 21 Grad auf 19 Grad abkühlt und man erst dann die Heizung anwirft. Man hätte eigentlich schon bei z.B. 15 Grad heizen müssen, um die 21 Grad zu halten, startet aber erst bei 13 Grad außen und 19 Grad innen. Um dann wieder auf 21 Grad hoch zu kommen.
Heizgrenze hängt stark an der Nutzung des Hauses und auch, ob man gerade einen wolkenfreien Tag hat, wo die Sonne enorme Wärme einbringen kann. Es ist also nicht nur die Außentemperatur, bewölkt und wolkenfrei macht einen großen Unterschied.
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@win Du hast vollkommen recht. Das war von mir nicht eindeutig und sauber formuliert.
Jetzt hätte ich nur noch gehofft, es nimmt sich jemand des Themas "Berechnung der Taktgefahr" inhaltlich an.
Aber es ist doch schon Relativ gut genähert. Du gibst dem Tool an wie viel kwh du an Heizleistung brauchst. Dann sagst du, wann du die Heizung anschaltest und was deine Zieltemperatur ist. Dadurch weiß man ja, wann der Nullpunkt ist. Also bis zu diesem Punkt braucht dein Haus keine zusätzliche Energie. Das Takten kann tatsächlich optimiert werden, aber auch da müssen wir Annahmen treffen, weil wir nicht wissen wie lange die Takte sind.
Wie oben beschrieben hab ich einen Fork des Tools gemacht. Du kannst dir den Code angucken und Vorschläge machen. GitHub - kenan-kajkus/WaermepumpeSimulator · GitHub
Was bei Wärmepumpen doch genau so gemacht wird. Du stellst die Heizgrenze einfach selber ein. AT 12°C z.B. Selbst wenn es nun draußen über Tage nur 13°C springt die WP nicht an. Sind es aber nachts beispielsweise mal 10°C, dann springt sie an und heizt. Hat man nun Fußbodenheizung, wird dort etwas Überheizt und gespeichert. Geht nun die AT am Tag auf 13°C hoch, schaltet die Wärmepumpe wieder ab (sind wir nicht ganz so genau, es wird sicherlich noch Über-/Unterschwingen geben) und die Wärme aus dem Boden heizt dann nach. Damit fährt man aber eine “Tagabsenkung” weil am Tag die Innentemperatur nicht gemessen wird und danach die WP einschaltet, sondern Außentemperaturgeführt.
Heizgrenze hängt stark an der Nutzung des Hauses und auch, ob man gerade einen wolkenfreien Tag hat, wo die Sonne enorme Wärme einbringen kann.
Tja nun, und dann dämmst du das Haus und hast außen nur Putz und dann die Dämmschicht, sodass die Wärme nicht nach innen dringt.
Du hast aber nicht 0KW wenn du erst ab beispielsweise 12°C AT heizt. Du heizt bei 12°C AT weil es dann anfängt auszukühlen. Wie geschrieben, du hast immer wenn die AT kleiner als IT ist einen Verlust. Entweder der wird innen ausgeglichen durch Personen oder durch Geräte, oder nicht. Und wenn das zu wenig wird, muss man heizen. Sonst kühlt es innen aus.
Und das passiert nicht, weil man es eben nachts kühler hat als tagsüber. Also wird die Schwelle eigentlich eine “Tagabsenkung” sein. Und wenn man sich das wieder überlegt, ist es genau falsch herum. Man müsste also eine Tagerwärmung erzwingen und “überheizen” damit meine ich nicht, dass innen nun von 20°C auf 25 oder 28° aufgeheizt wird. Sondern dass nur die Hausmasse auf beispielsweise 22°C erwärmt wird, damit nachts, wenn die AT unter die besagten 12°C fallen, die WP nicht laufen muss. Wenn man noch am Tag mit PV Strom erzeugt ergibt es mehr Sinn, den Strom dann zu nutzen. Und genauso, draußen ist es am Tag wärmer, es ergibt mehr Sinn die Wärme am Tag reinzubringen, weil dann der Temperaturhub der Wärmepumpe geringer ist. Sie ist also effizienter. Hätte man jetzt einen Puffer anstatt den Heizkreis extra ohne zu nutzen könnte man…. 