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Gastherme mit Inverter Monoblock Luft-Wasser-Wärmepumpe erstetzen

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  •  Muaha202
23.2. - 28.2.2023
8 Antworten | 4 Autoren 8
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Hallo Leute

Erste gespräche mit dem Installateur hat für einige Verwirrung gesorgt. Nachdem ich mich mit der Materie etwas befasst habe bin ich noch mehr verwirrt. Ich hier auf eine konstruktive Diskusion.

Folgendes ist der Isst-Stand:
  • Gasterme
  • Warmwasser manuell zwischen Gasterme und Heizstäben
  • kein Bufferspeicher
  • hydraulischer Ausgleich (1. OG Heizkörper, EG Fußbodenheizung, Keller/Hobbyraum Grundlast Heizkörper bei Bedarf elektrische Zuheizung

Bis jetzt ist folgendes für die Zukunft angedacht:
  • LG Inverter Monoblock
  • Warmwasser über Monoblock/Heizstäbe
  • Photovolatik
  • kein Bufferspeicher (meiner Meinung nach nicht nötig bei Invertertechnologie)
  • ohne hydraulischen Ausgleich
  • dafür Niedertemperaturheizkörper im OG und Hobbyraum mit Zentraller Einzelraumregelung (unten mehr)
  • Fenster werden Getauscht (2fach auf 3fach Wärmeschutzverglasung)

Ich komme von der Mechatronikschiene und hab schon mal was von Regelungstechnik gehört, beruflich mach ich aber etwas anderes, deshalb hat sich das Thema Mechatronik/Hausautomatisierung zum Hobby entwickelt.

Soweit zum Hintergrund

Bin ich richtig in der Annahme, dass der hydraulische Ausgleich deshabl nötig ist, da HK1 eine Fußbodenheizung und HK2 Heizkörper sind? Mit der Gastherme hab ich natürlich unterschiedliche Vor-/Rücklauftemperaturen bei den unterschiedlichen Heizkörpern.
Die Idee ist jetzt den hydraulischen Ausgleich zu entfernen. Die Gründe dafür sind verschieden. Zum einen hab ich ja bei NT-Heizkörpern hab ich die selbe Vorlauftempertur wie bei der Fußbodenheizung. Zum einen hab ich ja durch die Invertertechnik eine "stufenlose" Einstellmöglichkeit der gelieferten Temperatur.
Mein Konzept sieht vor, dass die Wärmepumpe im ersten Schritt ihre Regleung selbst übernimmt - wie vom Hersteller vorgesehen. Dabe i soll die Temperatur im HK1 (FBH) möglichst optimiert werden. HK2 (NT-Heizkörper) haben eine Einzelraumregelung. HK2 wird als erstes "optimiert". Basis soll eine gleichbleibende Regelung sein, die die Lüfter in der Nacht deaktiviert. Das kann die Regelung der Hersteller meistens. Weiters soll die Heizleistung in den Räumen abhängig nach Bedarf (Tag/Nacht, Wochenende usw.) und anderen Einflüssen (Wärmebedarf vom Raum, solare Erträge, Heizleistung der eventuell anwesenden Personen und technischer Geräte usw.) geregelt werden.

Mein Gedanke dabei war, dass die WP WP [Wärmepumpe] durch Sollwerte bei Vorlauf/Rücklauf entsperchend die Pumpen der HK und der Erzeugten Energie regelt. Dazu habe ich keine Angaben bei den Herstellen finden und auch keine Antwort beim Support erhalten. Weiß hier jemand ob das bei den Anlagen von LG so der Fall ist? Soll wohl bei IDM und Bosch so ähnich sein wie bei LG.

Der hydraulische ausgleich Dient ja nicht nur dem Ausgleich sondern, soweit ich das verstanden habe, aufgrund der Auslegung auch als Schmutzabsorber. Wie ist eure Meinung zum entfernen des hydraulischen Ausgleichs? Mein Installateur will ihn unbedingt behalten. Für die Regelungstechnik ist der Aufbau eines Modells einfacher, wenn der wegfällt und für mich als Leihen seh ich technisch dazu keine Notwendigkeit mehr. Mein Installateur konnte aber keine Erklärung liefern - Das macht man einfach so.

Ich denke, dass ich in unserer Gegend (Tirol) mit der kombination Photovoltaik + WP günstiger abschneide als mit Gastherme.  Was meint ihr dazu? Würdet ihr Wechseln?
(Gastherme = ca 16Jahre aber Top gepflegt und gewartet)

Würdet ihr auf ein anderes Konzept setzen oder bestimmte Bereich auf andere weiße Umsetzen? Was gibt es sondst für Lösungen?

Bin schon des öfteren im Forum durch sehr gute Tipps begeistert worden, hoffentlich auch hier :).
Vielleicht hat ja hier jemand hier und da eigene Erfahrungen gemacht.

  •  Akani
23.2.2023  (#1)
Auf jeden fall keine Einzelraumregelung egal wie gut du auch immer programmiert. Hydraulisch musst du so oder so alles sauber abgleichen.
Zu ERR ERR [Einzelraumregelung], du fährst doch mit deinem Auto auch nicht mit angezogen Handbremse.
Da hilft nur hier im Forum nachlesen, gibt soviel Stoff hier und es läuft immer aufs gleiche raus

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  •  Muaha202
23.2.2023  (#2)
Ok also zuerst muss ich mich mal entschuldigen... mit ist ein Fehler unterlaufen
hydraulischer Ausgleich ja aber keine hydraulische Weiche. Das hab ich wohl verwechselt.
Muss auch noch ergänzen, dass das Haus Baujahr um die 1990 ist.
Dementsprechend nicht so dicht und gut isoliert gebaut wie heutige Standarts.
Eine thermische Sanierung kommt aufgrund der hohen Kosten nicht in Frage.

Also im EG wo die FBH FBH [Fußbodenheizung] ist da ist alles offen, also quasi ein Raum. 
Im OG sind die Einzelnen Zimmer mit derzeit Heizkörpern. In Zukunft mit NT-Heizkörpern.

Ich möchte hier noch klarstellen, dass es bei der ERR ERR [Einzelraumregelung] nicht darum geht verschiedene Räume auf unterschiedliche Temperaturniveaus zu bringen. Jeder Raum sollte möglichst die selbe Temperatur haben.

Bei Heizkörpern kennt jeder die Heitkörperthermostate. Diese sind defakto schon ERR ERR [Einzelraumregelung]. Sie Regeln den einen Heizköper in dem speziellen Raum um ein gewisses soll zu erreichen.

Jetzt geh ich einen Schritt weiter und mein Heizungsstellventil bei den NT-Heizkörpern bekommt 0V-10V als Regelgröße vorgeschrieben. In wie weit der Heizkörper seine Temperatur bekommt hängt von dingen wie Anzahl der Personen im Raum, Sonnenstand/Wetter und Anzahl anderer heizlastiger Geräte im Raum.

Sicher kann den Job auch ein 0815 Heizkörperthermostat erledigen. Mit manchen Bedingungen kommt diese Reglung aber nicht klar. Zu kalte oder zu Warme Räume sind durch aus möglich. Vorallem auch dann, wenn ein NT-Heizkörper die Trägheit und selbstregelnden Eigenschaften einer Flächenheizung haben soll.
Ziel muss es hier sein diese Eigenschaften durch geführte Regelung zu erreichen.
Ein Beispiel dazu:
Der Fußboden im EG wird durch die Sonne erhitzt. Durxh die niedrige Vorlauftemperatur wird so gut wie keine Wärmeenergie der Heizung abgegeben, da der Fußboden durch die Sonne bereits erwärmt wird. Wärme wird nur abgegeben, wenn eine Tempeaturdifferenz besteht

Gleiches passiert zur selben Zeit im OG bei den Heizkörpern. Der Boden wird erwärmt und speichert die solar eingebrachte Wärme. Gleichzeitig sieht der Heizkörperthermostat eine niedrige Lufttemperatur, vereinfacht gesagt. Der Boden hat die Raumluft noch nicht erwärmt. Der Heizkörper gibt also volle Power und Heizt. Ich hab also zwei Energieträger die mir den Raum heizen. Das führt derzeit zu einer "überwärmung" von mehr als 3 Grad in den Zimmern.
Hier will ich die Heizleistung der Heizkörper zum Beispiel einsparen.




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  •  dyarne
  •   Gold-Award
24.2.2023  (#3)

zitat..
Muaha202 schrieb: Bei Heizkörpern kennt jeder die Heitkörperthermostate. Diese sind defakto schon ERR ERR [Einzelraumregelung]. Sie Regeln den einen Heizköper in dem speziellen Raum um ein gewisses soll zu erreichen...


das ist ein - durchaus weit verbreiteter - irrglaube.

thermostate dienen nur zum wegregeln der fremdwärme. die gewünschte/geplante raumtemperatur wird durch die auslegung und den hydraulischen abgleich erreicht...
(voreinstellung der ventile)

geregelt wird seit jahrzehnten nach außentemperatur und heizkurve (=gebäudekennlinie)


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  •  Akani
25.2.2023  (#4)
Deine Loxone oder wie auch immer die Namentlich bekannt sind fallen unter ERR ERR [Einzelraumregelung]. Solang du auf dem Stand bist das so zu machen viel Spaß beim Verkomplizieren .Wärmepumpen werden nach Heizkurve und hydraulischen Abgleich wie Dyarne schon schreibt geregelt. Bin raus 

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  •  Muaha202
27.2.2023  (#5)

zitat..
dyarne schrieb:

..thermostate dienen nur zum wegregeln der fremdwärme...

hallo dyarne
im Grunde ist mein Beispiel ja nichts anderes als das Wegregeln der Fremdwäme, in meinem Fall die Erwärmung durch die Sonne. Das System mit den herkömmlichen Thermostaten ist aber irre Träge. Dieser Trägheit kann entgegengeregelt werden, wenn ich über Sensorik die Einflussgrößen bestimmen kann (z.B. Messung der Sonnenstrahlen) und das System (wie verhaltet sich der Raum bei Sonnenstrahlen) bekannt ist.


zitat..
dyarne schrieb:

geregelt wird seit jahrzehnten nach außentemperatur und heizkurve (=gebäudekennlinie)


Die Geschichte mit der Außentemperatur und der Heizkurve ist für ein Irrtum. Ich möchte kurz den Unterschied zwischen Steuerung und Regelung erörtern.
Bei einer Regelung wird ein Regelkreis gebildet, in dem die Ausgangsgröße zurückgeführt wird. Das Regelgerät muss das System kennen und kann anhand der Sollgröße und des rückgeführten Ausgangssignales über den Aktor das System Regeln. Sehr vereinfacht ausgedrückt. Vorteil der Regelung ist es Einflüsse von außen zu kompensieren und den Sollwert möglichst gut zu halten, unabhängig davon, was passiert.
Bei einer Steuerung gibt es die Steuerkette, in der im Steuergeret aufgrund von Kennlinien auf die Sensordaten reagiert wird. In der Kennlinie sind aber keine Störfaktoren angegeben. Soweit die Störfaktoren gering sind ist das kein Thema. Sind die Störfaktoren aber größer, haben diese sehr wohl einen Einfluss.

Weitere Vorteile sind bei Regelungen, dass man bei richtiger Auslegung der Regelparameter das Soll schneller erreicht als bei einer Steuerung. Was bei so trägen System wie einer Heizung aber nahezu vernachlässigt werden kann. Zumindest in den meisten Fällen. Bei Wärmeübertragung durch künstliche Konvektion kann die wargenommene Wärme schneller steigen, mit dem Nachteil der Konvektion. Das ist vielleicht etwas geschmacksache :)

Ja Hiezungssysteme funktionieren so wie sie funktionieren gut. Ja ein Haus mit durchgehend FBH FBH [Fußbodenheizung] und NT-Heizsystem mit guten Dämmwerten ist durch eine Steuerung bequem zu halten, in den meisten Fällen. 
Ein 30 Jahre altes Haus das zum Teil renoviert ist und zum Teil nicht, das durch große gute Fenster viel solare Energie durch erwärmung der Gegenstände und des Bodens bringt und das ein mischmasch aus Flächenheizung und Heizkörpern beheizt wird, das funktioniert auch ohne RICHTIGE Regelung. 
Ich bin mir sicher da lässt sich viel Energie sparen, wenn man es richtig angeht. Der Komfort steigt auch, bin ich der Meinung. 
Ja Man kann versuchen das gesamte Haus auf aktuellen Stand der Technik zu bringen, Keller und Außenwände zu isolieren, überall Flächenheizung usw. Die Kosten dafür sind aber enorm und selbst bei den jetzigen Energiepreisen rediert sich das erst dann, wenn meine Kinder oder meine Enkelkinder das Haus bewohnen. Eine vernünftige Regelung ist, zumindest für mich, schnell und mit kaum kosten umgesetzt. Sensoren für die eingebrachte Energie der Sonne und Außentemperatur sind vorhanden, Außentemperaturen sogar für jede Fasadenseite. Ein Temperatursensor in jedem Raum kostet mich nicht mehr als 5€ pro Raum. Die WP WP [Wärmepumpe] hat Eingänge für eine externe Steuerung. Bei den Schlafzimmern mit Heizkörper wird darauf geachtet, dass ich diese gut extern Regeln kann. Die Fußbodenheizung soll sich vorerst selbst Regeln, bei beadarf ist es aber auch hier kein Problem Stellmotoren zu montieren.

Wo ich mich zu wenig auskenne, ist die Heizungstechnik im Technikraum. Ich bin der Meinung, Bufferspeicher und hydraulische Weiche sind nicht mehr Notwendig, da ich mit der Invertertechnologie und den Regelbaren Pumpen der Heizkreise ja Einstellmöglichkeiten habe. Die Frage ist, kann die WP WP [Wärmepumpe] sowas? Hat die WP WP [Wärmepumpe] entsprechende Sensoren (z.B. Durchflussmesser, Vor- und Rücklauftemperatursensoren) um sowas möglich zu machen? Kann ich die Wärmepumpe über externe Steuerung so umstellen, dass ein reiner Betrieb für das Warmwasser mit höheren temperaturen und ein Betrieb mit niederen Temperaturen fürs Heizen möglich ist? Ja WP WP [Wärmepumpe] arbeitet für Warmwasser nicht optimal! ABER Wärmepumpe arbeitet besser als elektrische Heizstäbe. Und wenn die Hardware schon da ist wiso dann nicht verwenden.

Mir ist bewusst das ist alles nicht standard Installationslehre was in einem EFH die Regel ist. Technisch weiß ich aber es würde theoretisch gehen und es würde sich theoretisch auch etwas bringen. Ja die Welt mag es vielleicht nicht sein. Was aber auch in jedem Fall individuell nach Umwelt und Verhalten abzuschätzen ist.
Die Hausautomatisierung ist für mich ein Hobby. Nicht alles mag Sinnvoll sein, aber alles soll zumindest in den Punkten Komfort oder Energiesparen eine deutliche verbesserung bringen.


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  •  BungalowImGruen
  •   Bronze-Award
27.2.2023  (#6)

zitat..
Muaha202 schrieb: Hat die WP WP [Wärmepumpe] entsprechende Sensoren (z.B. Durchflussmesser, Vor- und Rücklauftemperatursensoren)

Ja, hat sie natürlich, da sie ohne diese Informationen gar nicht funktioniert


zitat..
Muaha202 schrieb: Kann ich die Wärmepumpe über externe Steuerung so umstellen, dass ein reiner Betrieb für das Warmwasser mit höheren temperaturen und ein Betrieb mit niederen Temperaturen fürs Heizen möglich ist?

Da brauchst du keine externe Steuerung. Das kann die Wärmepumpe schon von Haus aus!




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  •  dyarne
  •   Gold-Award
27.2.2023  (#7)

zitat..
Muaha202 schrieb: Das System mit den herkömmlichen Thermostaten ist aber irre Träge. Dieser Trägheit kann entgegengeregelt werden, wenn ich über Sensorik die Einflussgrößen bestimmen kann...

die trägheit ist ein feature, kein bug... emoji
du 'schaltest' das haus nur einmal ein. dann bleibt es ein leben lang warm. im sommer von selber, im winter durch die wp...


zitat..
Muaha202 schrieb: im Grunde ist mein Beispiel ja nichts anderes als das Wegregeln der Fremdwäme, in meinem Fall die Erwärmung durch die Sonne...

du kannst die sonne nicht an der fußbodenheizung wegregeln. das kannst du nur an der sonne selber... (= beschattung)


zitat..
Muaha202 schrieb: Ich möchte kurz den Unterschied zwischen Steuerung und Regelung erörtern...

vielen dank. hab steuer- & regelungstechnik in der htl gelernt... emoji


zitat..
Muaha202 schrieb: Sehr vereinfacht ausgedrückt. Vorteil der Regelung ist es Einflüsse von außen zu kompensieren und den Sollwert möglichst gut zu halten, unabhängig davon, was passiert...

die heizkurve steuert die vorlauftemperatur in abhängigkeit der außentemperatur nach deiner gebäudekennlinie (heizkurve).

die flächenheizung regelt fremdwärme weg und bei abkühlung (lüftung) die leistung hoch... (= selbstregeleffekt)


zitat..
Muaha202 schrieb: Ja Hiezungssysteme funktionieren so wie sie funktionieren gut. Ja ein Haus mit durchgehend FBH FBH [Fußbodenheizung] und NT-Heizsystem mit guten Dämmwerten ist durch eine Steuerung bequem zu halten, in den meisten Fällen.
Ein 30 Jahre altes Haus das zum Teil renoviert ist und zum Teil nicht, das durch große gute Fenster viel solare Energie durch erwärmung der Gegenstände und des Bodens bringt und das ein mischmasch aus Flächenheizung und Heizkörpern beheizt wird, das funktioniert auch ohne RICHTIGE Regelung...

hier sitze ich im 50 jahre alten haus, mit viel südfensterfläche und großteils heizkörpern. den selbstregeleffekt simuliere ich durch eine beeinflußung der heizkurve durch den raumfühler, ich verbiege sie...


zitat..
Muaha202 schrieb: Ja Man kann versuchen das gesamte Haus auf aktuellen Stand der Technik zu bringen, Keller und Außenwände zu isolieren, überall Flächenheizung usw. Die Kosten dafür sind aber enorm und selbst bei den jetzigen Energiepreisen rediert sich das erst dann, wenn meine Kinder oder meine Enkelkinder das Haus bewohnen. Eine vernünftige Regelung ist, zumindest für mich, schnell und mit kaum kosten umgesetzt...

die tollste regelung macht aus deinem energetischen altbauloch keinen neubau. das schafft nur die thermische sanierung...

wir haben unsere heizkosten um 90% reduziert.
auf 1/3 durch den wechsel ölheizung -> erdwärmepumpe
auf 1/3 durch die energetische sanierung

1/3 x 1/3 = 1/9

statt 4.000l öl (40.000kwh) laufen jetzt 2.300kwh strom ins haus.
über 80% der wärme kommen aus dem erdreich.

die kosten waren überschaubar, weil häuser ohnehin wartungsintervalle für fassade, fenster, dach haben. im zuge dieser wurden die bauteile bei uns ertüchtigt...

der komfort ist enorm gestiegen.

ein ineffizienter altbau mit wärmepumpe ... bleibt ein ineffizienter altbau...


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  •  Muaha202
28.2.2023  (#8)
danke @dyarne für die nachricht, ich seh schon ich bekomme das feedback was ich gewünscht habe :)

der selbstregeleffekt ist mir auch klar, temperaturdifferenzen, wämeabgabe und co.
also denk ich mal... :D

zum thema Regelung -> die Sonne beginnt zurzeit die Schlafzimmer so ca um 9.30 zu erwärmen. Die Heizung (Gastherme) startet ihren Betrieb um 5.30. Die Temperatur im Badezimmer habe ich so um 7Uhr auf ca 22°. Die Schlafzimmer sind vor dem Einschalten der Heizung etwas kühler, ca. bei 20°. Aktuell heizt die Heizung diese Räume auch auf. Das will ich verhindern, da der Wetterbericht schönwetter vorhergesagt hat und ich vormittags sowiso nie die Schlafzimmer benötige. Die Sonne heizt die Schlafzimmer dann gut auf - ich spare mir die Heizenergie die ich morgens in den Schlafzimmern habe. Sollte die Sonne die Zimmer nicht beheizen, bin ich in unserem Fall immernoch früh genug, wenn ich die Heizung in den Schlafzimmern kurz vor Mittag aktiviere. Hinzu kommt der ertrag der Photovoltaik. Den ich damit besser nutzen kann.
Kurz: Ein überschwingen der Temperatur soll zu Zeiten in dem ich nichts von der Energie habe durch die Regelung minimiert werden. Einflussfaktoren wie die Nutzung des Raumes, möglicherweiße eintretende Ereignisse (Wetter) und andere stromhungrige Verbraucher mit einbezogen.

Ein "verbiegen" der Heizkurve ist ein wirkungsvolle und einfache Möglichkeit, vorallem bei einem Gebäude mit thermischer Sanierung. Ich hoffe und denke da geht noch mehr :)


zitat..
dyarne schrieb: die tollste regelung macht aus deinem energetischen altbauloch keinen neubau.

ganz deiner Meinung!!
Die thermische Sanierung wurde teils erledigt. So hab ich das Dach mehr gedämmt und die Fenster werden dieses Jahr noch ausgetauscht. Die Fenster rentieren sich wirtschaftlich nicht - die Energieeinsparung rechnet sich bei jetzigen Energiepreisen bei uns nicht. BEP ist jenseits der 30 Jahre. Der Tausch erfolgt hier nur wegen des Komfors. Bei der Wandflächendämmung ist es ähnlich. Nur gibt es für uns da keinen Komfortgewinn - folglich wird das auch nichts gemacht. Ich schließe aber nicht aus bei der nächsten Überarbeitung der Fasada da auch gleichnochwas mitzumachen.

Unbestritten kann glaub ich der tausch der Heizanlage von Gas auf LWP LWP [Luftwärmepumpe] sein. Hier spielt natütlich die neue Photovolatikanlage auch eine große Rolle. Ohne diese Anlage würde sich die LWP LWP [Luftwärmepumpe] vl auch nicht rentieren - Ausgangspunkt immer die Energiepreise bei mir mit bestehenden Verträgen.


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