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Optimaler Pufferspeicher + FRIWA für WP

854 Beiträge | letzte Antwort 11.4.2019 | erstellt 7.12.2018
Hallo,
wie bereits in einem anderen Treath mitgeteilt überlege ich unseren Pufferspeicher zu wechseln. Mich stören vor allem beim vorhandenen Pufferspeicher die Abstrahlverluste und Mikrozirkulation durch den geraden Anschluss. Die Beladung durch unsere 1155 funktioniert sehr gut. Man könnte den vorhandenen Puffer höherwertiger isolieren und mit Thermosiphons ausstatten oder meine ursprüngliche Absicht einen 500l Roth Quadroline Typ TQ-T hierfür zu kaufen. 
Den vorhanden Puffer müsste man dann in der Bucht eninstellen und den Verlust als Leergeld abhacken. Die vorhandene Oventrop Regumaq Xc-30 hat ausreichende Leistung für unsere Ansprüche. Hier gibt es aber Alternativen auf den Markt wie die neue von FRIWA für WP von TA (Technische Alternative).

Das Thema Puffer+FRIWA für eine WP muss man gesondert von anderen Wärmequellen betrachten. Bisher wurden Pufferspeicher überwiegend für thermische Solaranlagen und Hochtemperaturheizungen konzipiert. Diese haben im Betrieb im Verhältnis zur WP eine geringere Spreizung und die Effizienz leidet weniger bei steigender Wassertemperatur. 
Bei der WP sollte man möglichst tiefe Temperaturen im Puffer einspeichern, der Zielwert 45°-48° ist mit der vorhandenen FRIWA völlig ausreichend. 
Eine WP hat in der Regel einen hohen Volumenstrom (Ausnahme die KNV/Nibe 1155) jenes meist zur Durchmischung im Puffer führt. Der TQ-T kann laut Aussage eines Roth Mitarbeiters auch bei einen Volumenstrom bis zu 30l/min noch einschichten. Halte dies für möglich aber besser man nimmt hier weniger an denn 20l/min würden für viele WP Besitzer reichen. 
Den Puffer gibt es in verschiedenen Ausstattungsvarianten für die Strahlungsverluste wie Label A und B, Kostenunterschied ca. 250.€ wobei man anscheinend die Thermocoatvariante nachrüsten könnte. 

Würde mich freuen wenn möglichst viele sich bei der Auslegung eines Puffer mit FRIWA  für eine WP beteiligen würden. 

Welche am Markt befindliche Puffer und FRIWA kommen hier in Frage?
Wie sollte der optimale Puffer konzipiert sein?
Halte diesen Puffer für sehr gut geeigent aber vielleicht weiß jemand Alternativen.

Wolfgang

 
30.3.2019 21:49


Brocko schrieb: d.h im unteren Speicher gar keinen „Trichter“? Meinst Du, dass der entbehrlich ist?
die Schichtplatte unten zur Friwa-Rücklaufberuhigung würde ich aber belassen wollen.

Angenommen das lässt sich umsetzten:
wenn man auf Ventile verzichtet, würde man vermutlich allein auf h5 den WP-VL einschichten, richtig?


 Ich bin bei diesen Punkten ja bekanntlich etwas anderer Meinung als Radis.
Wenn wir bei den Standard-Teilen bleiben die Hellmann im Programm hat, würde ich den Speicher so "umkonfigurieren": (hier mal auf die Schnelle in Paint skizziert)

Optimaler Pufferspeicher + FRIWA für WP

Also einfach das Schichtrohr umdrehen und den VL bei H5 anschließen. Der Speicher funkt dann sicher schon ziemlich gut.

Luxus-Lösung wäre dann noch ein Umschaltventil, dass bei erreichter Zieltemp den VL auf H7 oder H8 umschaltet.
Allerdings ist das aber irgendwie übertrieben, weil dann das Schichtrohr im Grunde ja fast nicht mehr notwendig wäre und nur unnötig Geld kostet.

Wenn das Ganze hingegen komplett ohne externe Ventile perfekt funktionieren soll,
würd ich den VL im oberen 1/3 seitlich ins Schichtrohr einleiten.
z.B. den H7 Anschluss intern bis ins Schichtrohr verlängern, und auf dieser Höhe die Löcher im Schichtrohr weglassen:

Optimaler Pufferspeicher + FRIWA für WP
Das wären dann aber nicht mehr nur standard-Teile und daher evtl. schon wieder teuer?!
 



radis schrieb: Der Preis würde sich auf vermutlich unter 1000,-€ reduzieren.


Mein Juratherm Sonderspeicher hätte übrigens auch unter 1000EUR gekostet, wenn ich nicht die spezielle dünne Dämmung mit Vakuumdämmeinlage genommen hätte.
31.3.2019 0:42
Meine Güte, das wärs doch!
Selbst mit so einer, nicht gerade wenig aufwendigen, Konstruktion lässt sich tatsächlich WW bereiten. Davon bin ich überzeugt!
Gruß radis
31.3.2019 1:02


JanRi schrieb: Hallo in die Runde,

verzeiht mein Schweigen im Thread... ich bin momentan arbeitsmäßig sehr ausgelastet und diverse Umzugsreste fressen auch noch viel Zeit. Darum erstmal keine Kommentare von mir... nur kurz zu Radis:

Du machst den BT25 ganz weg, wenn er nicht gebraucht wird und du statt dessen BT2 verwenden willst? Nach meinen Erfahrungen dürfte das die USB-Logs recht unbrauchbar machen. Sensoren, die man nach Start des Logs ansteckt, werden nicht mitgeloggt. Ein Log ohne BT25 sieht also anders aus als eins mit... das macht die Auswertung sehr schwer. Ist natürlich nur relevant, wenn man per USB loggt.

Ansonsten von mir noch eine Auswertung der letzten Woche:

Friwa: 12,2 KWh
el: 3,819 KWh
thermisch: 14,96 (alter Durchfluss) bis 17,381 (neuer Durchfluss) KWh

Die neuen Durchflüsse (nach Filterreinigung) habe ich mit dem ZH wieder ermittelt, aber dieses Mal stimmen sie im oberen Bereich NICHT mit dem Durchflusssensor überein. Sie sind also mit Vorsicht zu genießen. Wenn ich die thermische Leistung anhand der Verluste berechne, die ich beim letzten Mal pro Tag hatte, dann wären wir sogar bei 18,6 KWh. 

Da die Woche, in der ich die täglichen Verluste ermittelt hatte, eher unsonnig war und die letzte Woche eher sonnig, kann das gut passen, denn durch das Solarmodul kommt ja auch noch ein wenig Energie rein. Wieviel das ist, lässt sich schlecht schätzen und durch den fehlenden MPPT auch nicht aus dem Ertrag der "grossen" Anlage ermitteln. Wenn man letzteren als Grundlage nimmt, wären wir bei ca. 6,3 KWh pro Modul mit MPPT (also 300W max). Wenn man das mal naiv ins Verhältnis der Leistungen setzt (was man genaugenommen nicht tun kann, aber durch Schatten usw. kommen ohnehin noch weitere Störungen dazu), dann sind wir bei 1,9 KWh. Das wären dann 16,7 KWh für die WP.

Damit haben wir als AZ: 3,91 (alter Durchfluss), 4,55 (neuer Durchfluss), 4,86 (ohne Solar auf Basis der Verluste) und 4,37 nach obiger Rechnung auf Basis der Verluste abzüglich Solar. Da ich dem neuen Durchfluss nicht traue, kommen mir 4,37 eigentlich am passendsten vor.

Die "totale AZ", also elektrisch->Friwa liegt dieses Mal bei 3,2 (der Wert ist sicher), also besser als beim letzten Mal. Da kommt aber erschwerend dazu, dass wir dieses Mal noch WENIGER Wasser gezapft hatten und es kommt erleichternd die Sache mit Solar dazu. 

Anomalien gab es dieses Mal keine... da wir mit Anomalien bei AZ 4 waren und diese Anomalien jede Menge Exergie vernichtet haben und einen Betrieb im ungünstigen Bereich erzwungen hatten, scheint mit etwa 4,4 als AZ recht realistisch.

Die Heizung hatte in diesen 7 Tagen übrigens eine AZ von 6,2 (wie üblich inkl. allem - da waren viele Stunden Standby ohne Kompressor dabei, was natürlich die Effizienz senkt).

Viele Grüße,

Jan


Hallo Jan,
die AZ für WW nach der Friwa zu berechnen, liefert zwar das realistischste Ergebnis, es macht den Vergleich aber andererseits schwieriger. Nicht jeder hat eine Friwa, die die Energie zählt.
Wenn ich nun die AZ vergleiche, die bei der Erzeugung entstehen, dann ist eine AZ von 4,55 doch schon recht brauchbar, wobei die mageren Kurven bei WW-Bereitung ja auch noch Verbesserungspotential zu haben scheinen.
Eine AZ von 6,2 ist natürlich ein Wert, der auf exzellente wärmetechnische Bedingungen schließen lässt. Das dann noch bei nicht gerade optimalen Quelle. Ich bin ja mal gespannt auf Deine JAZ.
Trägst Du die Werte in die Verbrauchsdatenbank ein?
Zu den USB-Logs:
Ich habe keinen Stick mehr dran, seit Uplink wieder funktioniert. Mir genügen die Kurven in Uplink und Winsol. Die Meßwerte ziehe ich aus den WMZ und dem Stromzähler. Ein Punkt ist noch, daß mein BT25 etwas träger ist, weil ich zwischen Rohr und Fühler etwas Dämmung angeordnet habe, er also im Heizbetrieb vermutlich zu träge reagiert.
Gruß radis
31.3.2019 10:24
Hi,


radis schrieb: die AZ für WW nach der Friwa zu berechnen, liefert zwar das realistischste Ergebnis, es macht den Vergleich aber andererseits schwieriger.


Ich weiss... ich habe dafür halt leider keine verlässliche Messung der erzeugen WW-Menge.


radis schrieb: wobei die mageren Kurven bei WW-Bereitung ja auch noch Verbesserungspotential zu haben scheinen.


Ich kann heute abend mal eine der neuen Kurven posten - ohne Anomalie sehen sie schon deutlich besser aus. Es bleibt aber leider eben die recht lange Phase am Anfang, die Exergie vernichtet.

Ich frage mich aber, warum nach der Filterreinigung der Ansatz mit dem ZH keine verwertbaren Ergebnisse mehr gebracht hat. Laut ZH-Versuch ist der 1%-Durchsatz von 2,83 l/min auf 3,31 l/min angestiegen. In meinen Logs sehe ich aber bei recht ähnlichen Bedingungen (Sole-Temperaturen +-1K identisch, gleiche Frequenz, gleicher RL) recht ähnliche Spreizungen. Vor der Reinigung lagen wir bei 17-19K Spreizung, jetzt vielleicht 16-18. Das passt aber nicht zu dem enormen Sprung im Durchsatz. Es passt eher zu dem, was der WMZ suggeriert. Bei 13% ist er von 5,4 auf 5,7 angestiegen, bei 12% von 5,0 auf 5,3.

Ich habe aber keine Idee, warum das dieses Mal nicht so gut geklappt hat mit den ZH-Messungen. Unterschiede zur damaligen Messung gab es kaum, der Puffer war wärmer und mehr geschichtet, aber jede Messstufe lief 6 Minuten, was zur Stabilisierung eigentlich reichen sollte. Hat da jemand eine Idee?


radis schrieb: Eine AZ von 6,2 ist natürlich ein Wert, der auf exzellente wärmetechnische Bedingungen schließen lässt. Das dann noch bei nicht gerade optimalen Quelle. Ich bin ja mal gespannt auf Deine JAZ.


Die kann ich leider nicht ab Inbetriebnahme angeben, da ich im letzten Jahr noch nicht zwischen WW und Heizen trennen konnte und WW ja wärmemengenmäßig nicht sauber erfasst wird. Für dieses Jahr kann ich das ab dem 29.1., aber ich muss mal meine Faulheit überwinden und monatlich Werte des WMZ der Nibe aufschreiben, dann gibt es zumindest MAZ. Für Januar könnte man den Strom für WW aber per Hand aus dem Smartmeterlog rausrechnen, indem man aus den USB-Logs die entsprechenden Zeiten raussucht (das war ja noch Testbetrieb, also nicht so arg viel). Oder ich rechne für den Januar (vor Filterreinigung) die WW-Erzeugung aus und mache eine Gesamt-AZ.


radis schrieb: Trägst Du die Werte in die Verbrauchsdatenbank ein?


Noch nicht, steht aber wie ganz viele andere Dinge auf der Agenda.

Global bin ich immer noch am Überlegen, ob ich die Zuleitungen umbauen lasse, so dass ich umschalten kann. Für den VL wäre das machbar, für den RL aber recht schwierig, insbesondere, wenn ich den auch zwischen ganz unten und etwas höher anschliessen will.

Alternative ist, mit den "Startproblemen" dahingehend umzugehen, dass ich gar nichts umbaue, sondern den Aufwand in den Solarzuheizer stecke. Bei passendem Wetter reduziert das die Läufe der WP dann drastisch, womit es dann auch weniger Startphasen gibt, die ja das eigentliche Problem sind.

Viele Grüße,

Jan
31.3.2019 12:22


JanRi schrieb: Hi,

Ich frage mich aber, warum nach der Filterreinigung der Ansatz mit dem ZH keine verwertbaren Ergebnisse mehr gebracht hat. Laut ZH-Versuch ist der 1%-Durchsatz von 2,83 l/min auf 3,31 l/min angestiegen. In meinen Logs sehe ich aber bei recht ähnlichen Bedingungen (Sole-Temperaturen +-1K identisch, gleiche Frequenz, gleicher RL) recht ähnliche Spreizungen. Vor der Reinigung lagen wir bei 17-19K Spreizung, jetzt vielleicht 16-18. Das passt aber nicht zu dem enormen Sprung im Durchsatz. Es passt eher zu dem, was der WMZ suggeriert. Bei 13% ist er von 5,4 auf 5,7 angestiegen, bei 12% von 5,0 auf 5,3.

Ich habe aber keine Idee, warum das dieses Mal nicht so gut geklappt hat mit den ZH-Messungen. Unterschiede zur damaligen Messung gab es kaum, der Puffer war wärmer und mehr geschichtet, aber jede Messstufe lief 6 Minuten, was zur Stabilisierung eigentlich reichen sollte. Hat da jemand eine Idee?


 Der Netzbetreiber darf den Strom mit einer Spannungsschwankung von+-10% liefern. Da die Spannung quadratisch in die Leistung eingeht, müsste das mit "eingepreist" werden. Hast Du die Spannung früher und heute kontrolliert? Am besten wäre wohl, die el. Leistung mitzuloggen.
Ungenauigkeiten bei den T-Fühlern würde ich hingegen ausschließen, da die sich bei den Messungen kompensieren.
Ohne zus. WMZ im WW-Kreis wird die Messung vermutlich zu ungenau. Wenn Du schon einen Umbau in Erwägung ziehst, wäre das vielleicht eine lohnenswerte Option, den Speicher zu optimieren?
Wie willst Du den vorlauf ändern?


JanRi schrieb:

Alternative ist, mit den "Startproblemen" dahingehend umzugehen, dass ich gar nichts umbaue, sondern den Aufwand in den Solarzuheizer stecke. Bei passendem Wetter reduziert das die Läufe der WP dann drastisch, womit es dann auch weniger Startphasen gibt, die ja das eigentliche Problem sind.


Meinst Du mit "Startproblemen", daß die GM zwischendurch ins AUS gehen? Die kann dir der Zuheizer sicher nicht beheben. Er wird aber im Sommer die Starts reduzieren und insgesamt den WP-Verbrauch senken. Von daher sehe ich Zuheizer und Verrohrung getrennt.
Du stehst ja gerade am Anfang der Nutzung und kannst die notwendigen Investitionen über 20 Jahre abschreiben.......
Gruß radis
31.3.2019 19:42
Hi,


radis schrieb: Am besten wäre wohl, die el. Leistung mitzuloggen.


 
Habe ich gemacht... damals wie heute. Die Leistung wird zusätzlich noch aus dem Verbrauch der letzten Minuten berechnet, um nicht nur einen Punkt, sondern wirklich den Bereich zu haben. Da liegen wir dann so bei ca. 3050 W für die 3 KW-Heizstufe. Selbst wenn es real nur 3000 wären, würde das aber trotzdem nur von 3,31 auf 3,25 korrigieren. Das reicht nicht.



radis schrieb: Ungenauigkeiten bei den T-Fühlern würde ich hingegen ausschließen, da die sich bei den Messungen kompensieren.


Sehe ich wie du, zumal im Log auch lange Bereiche im "Schnüffelmodus" sind. Da sind VL und RL gleich oder max. 0,1 auseinander.



radis schrieb: Wie willst Du den vorlauf ändern?


Wenn ich umbauen würde, dann wohl so, dass der VL schaltbar ganz oben, bei 60% und bei 40% eingespeist werden kann. Den RL hätte ich gerne wahlweise ganz unten oder bei 40% - umschaltbar natürlich. Damit wäre dann alles möglich, inkl. Entsorgung des kalten Schwalls in das untere Pufferstück ohne Exergievernichtung.



radis schrieb: Meinst Du mit "Startproblemen", daß die GM zwischendurch ins AUS gehen?


Nein... den kalten Schwall und die Anlaufphase, bis der VL hoch genug ist, um keine Exergie mehr zu vernichten. Das mit den GM habe ich jetzt prima im Griff... das läuft genau so, wie es soll. Damit würde ich es als erwiesen ansehen, dass die Torte auf 30:0 UND irgendwelche Situationen bei den GM diese "Anomalien" erzeugt haben. Jetzt, bei 180:0, passiert bei gleichartigen GM-Situationen nichts mehr.

Den kalten Schwall und Co kann ich entweder per Umbau der Verrohrung ändern oder halt mit dem Solarzuheizer die Anzahl der betreffenden Phasen senken. Das muss ich noch durchrechnen.

Exergie wird aktuell in jedem Fall vernichtet... hier mal nur einer der Läufe (auf jeden Fall aber besser als beim letzten Mal mit Anomalie):

Optimaler Pufferspeicher + FRIWA für WP

Viele Grüße,

Jan


1.4.2019 19:28
Hallo Jan,
die Feststellung, welche Methode zur Durchflussermittlung  die bessere ist, wirst Du sicher am besten ermitteln können.
Die Auswirkung des Kälteschwalls bei dir wundert mich dann doch etwas, zumal Du unterhalb des bestehenden und eigentlich nach oben geschobenen WW-Bereichs (nach Entnahmen) einspeist.
Nun gibt es ja einige skizzierte Gegenmaßnahmen.
Das Kaltwasser bei 40% einzuleiten halte ich für eine gute Idee. Der interne Umlauf ist sicher machbar, birgt aber auch das Risiko, daß es zu schwierig zu beherrschenden Schwingungen kommt. Deshalb und weil bei mir die Entsorgung in den Heizkreis im Winter keine und im Sommer geringe Exergie vernichtet, habe ich darauf verzichtet.

Hier mal eine Tabelle meiner Daten aus 2018/19, die sebstverständlich vertraulich zu behandeln ist.
Wichtig vielleicht auch, daß die Ergebnisse mit teilweise großzügig dimensionierten Heizköpern im Altbau und mit ST erzielt wurden:

https://up.picr.de/35416156uz.jpg
Bildquelle:https://up.picr.de/35416156uz.jpg
2.4.2019 16:23
Moin nochmal in die Runde,
kurz zum Thema Speicher.
1)
Hellmann kann den Speicher mit nach oben gedrehtem Rohr umsetzen.
Wie in Pedaaas Zeichnung (aller besten Dank!) ist oben dann eine Schichtplatte (fixiert ja auch das Rohr) und unten eine Schichtplatte.
Zur unteren kam jetzt noch die Frage zur Perforation auf. Macht das Sinn oder belässt man es einfach bei einer Trennplatte ohne Löcher mit den ca. 20 mm Abstand zur Behälterwand?

2)
Anschluss Friwa VL über den Flansch ganz oben (wo normalerweise beim Standard der WT reinkommt) oder h? Ist das bei h8 schon als eine Art Thermosyphon zu verstehen (sind ca. 130 mm vom Knick nach oben) ?

Besten Dank (so langsam nähern wir uns dem Ziel...)

VG, Brocko
2.4.2019 22:00
was hast du denn jetzt genau vor?
Wenn du das Ganze komplett ohne externe Ventile betreiben willst, ist die Idee mit dem modifizierten Hellmann Speicher vielleicht ein guter Ansatz bzw. ein guter Kompromiss.

Wenns aber wirklich perfekt funktionieren soll, müsste das Design noch weiter modifiziert werden, siehe meinen Post weiter oben.
wird aber vermutlich unverhältnismäßig teuer....

Wenn du aber ohnehin externe Umschaltventile einsetzen willst, reichen 1-2 geschickt gesetzte Trennplatten völlig aus.

Bzgl.  Trennplatten Design:
Ich bin sehr stark dafür, dass diese für unser Vorhaben als Lochblech mit vielen, vielen kleinen Löchern ausgeführt werden sollten. Das ist Vorteilhaft wenn das Wasser überströmen soll, und nur beruhigt/ gebremst werden soll. Das Lochblech fungiert dann quasi als Strömungs-Gleichrichter.

Eine geschlossene Platte mit Ringspalt außen ist hingegen dafür gedacht, wenn zwei Speicherbereiche sauber abgetrennt werden sollen und jeweils ihr "eigenes Ding" machen sollen.
Ein gleichmäßiges Überströmen zwischen den getrennten Speicherbereichen passiert hier nicht so schön.

Meine Trennplatten sehen so aus:

Optimaler Pufferspeicher + FRIWA für WP
2.4.2019 22:37
Hallo Pedaaa,
es soll ohne Ventile umgesetzt werden. 
Einfach nur mit der Drehung des Schichtrohrs, wie anfänglich von Dir gezeichnet. Wie richtig von Dir vermutet, wird der Rest zu teuer. 

Werde die perforierte Platte einmal anfragen. Sonst wird wohl dort nur mit geschlossenen Platten gearbeitet.

du schreibst von geschickt gesetzten Platten. Wo würdest du diese im vorliegenden Fall setzen wollen? Vielleicht lässt sich das ohne Preiserhöhung noch variabel gestalten.

abermals besten Dank!
2.4.2019 23:24
In dem speziellen Fall, würd ich die Trennplatte irgendwo ca. auf Höhe des H4 Anschlusses setzen.
Das erscheint mir als guter Kompromiss.
Ohne Umschaltventile musst du ja zwei Ziele rein mit dem Speicher Design abdecken:
- die Anfangsphase soll möglichst wenig durchmischen bzw. möglichst wenig Exergie vernichten
- und sobald der VL einmal auf Zieltemp ist, soll dieser Bestmöglich nach oben geleitet werden

Liegt die Trennplatte nicht zu tief unter dem VL-Anschluss sollte das so in etwa funktionieren.
Damit zerstörst du anfangs sicher keine heiße obere Schicht. Und später wird der warme VL auch eher Richtung oben geleitet. Auftrieb, Schichtrohr und Trennplatte sind dann drei Helfer für eine gezielte Strömungsausrichtung nach oben.

Wie gut oder schlecht das Design tatsächlich funktionert muss sich dann zeigen.
Vermutlich wären real 3-4 verschiedene Schichtrohr/Trennplatten Kombinationen auszuprobieren, bis ein wirklich optimales Ergebnis erzielt wird. Als Privat-Person natürlich unmöglich.
Sowas sollte eigentlich Nibe oder KNV mal machen.
Mit dem Greenwater bzw. dem VPA haben sie aus meiner Sicht ja schon ziemlich das Optimum rausgeholt, was bei Brauchwasser-Speichern geht.
Ein perfekter 1155-Friwa-Speicher wäre eigentlich noch ausständig... 

3.4.2019 8:14
Alles klar, danke! dann gehe ich mal mit den konsolidierten Vorschlägen auf Hellmann zu.
VG
3.4.2019 8:34
Eine Preisinfo wäre auch toll.
11.4.2019 7:55
Hallo,
hier mal ein umfangreicher Planungsleitfaden zur Einschichtung in Speicher:

http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/5825/data/Planungsleitfaden_BES_thermSpeicher.pdf
Interessant ist der Leitfaden u.a., weil hier die Einschichtung von oben/unten  und die Gefahr der Durchmischung im Schichtenlader thematisiert werden. Jdenfalls erhält auch derjenigen, der keinen Schichtenlader benötigt, brauchbare Informationen.

Gruß radis



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