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Optimaler Pufferspeicher + FRIWA für WP

1121 Beiträge | 7.12.2018 - 4.7.2020
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


 
9.6.2019 11:11
Hallo,


Pedaaa schrieb: Auf der hinteren Seite hab ich noch auf ca. 45% Höhe einen Anschluss wo ein Heizstab rein kann.


Würde ich aber vor der Befüllung einbauen, dann musst du später kein Wasser mehr ablassen.


Pedaaa schrieb: 1. weil ich noch zu wenig Know-How auf dem Gebiet habe
2. kostet das halt auch Geld, und insgeheim spekuliere ich noch, dass bei uns endlich mal eine brauchbare PV-Förderung kommt, um dann zuzuschlagen.


Eine netzparallele Anlage (also das, wofür es Förderung geben könnte bzw. in DE auch gibt) würde ich nicht zum Wasserwarmmachen verwenden. Das lohnt auf keinen Fall. Beispiel DE: Ich bekomme für jede eingespeiste KWh 12,2 Cent. Wenn ich sie selbst verheize, dann entfallen diese 12,2 Cent und ich muss auf diese KWh die Mehrwertsteuer zahlen, die angefallen wäre, wenn ich die KWh normal gekauft hätte (weil ich aktuell nicht in der Kleinunternehmerregelung bin). Das wären dann nochmal 4,3 Cent. Somit würde mich eine KWh WW aus der netzparallelen Anlage 16,5 Cent kosten. Da wäre es also wesentlich sinnvoller, das mit der WP und PV-Strom zu machen, denn dann wären das nur 1/4 davon.

WW aus PV lohnt nur, wenn die KWh keinerlei Kosten verursacht außer der Anschaffung der möglichst günstigen Geräte. Darum treibe ich ja den Aufwand mit Heizstab direkt an den Modulen.

Aktuell steht das Voltmeter übrigens auf 30V und das Amperemeter auf 8A. Dabei sind beide Heizungen parallel... ich heize also mit 240W, was für das fehlangepasste Szenario schon ziemlich toll ist. Da der Himmel klar ist, wird das ein paar Stunden so gehen, bis der Winkel zu flach wird und gegen 16:00...17:00 dann der Gaubenschatten auf das Modul fällt.

Ich denke inzwischen übrigens, dass die einfachste Lösung mit 3 Stufen auskommt, was durch Verwendung eines passenden dreiphasigen Heizstabs eigentlich sehr gut umzusetzen ist. Dann liegt man zwar immer etwas neben dem MPP, dafür spart man aber jede Menge Geld. Ich muss nur mal rechnen, ob mein Heizstab dafür auch passt bzw. bei wie vielen Modulen er passt (bei einem auf keinen Fall). Die Umschaltung wäre dann mit 2 Halbleiterrelais einfach umzusetzen. Dann muss man keinerlei Leistungselektronik selbst bauen und kommt mit einer einfachen Steuerung aus. "Edellösungen" könnten mit Reihenschaltung der Heizwiderstände dann noch mehr rausholen.

Am schönsten wäre ein Heizstab mit drei unterschiedlichen Heizwiderständen, denn das gibt dann ganz einfach sieben Stufen (so haben früher die Herdplatten funktioniert).

Viele Grüße,

Jan

Viele Grüße,

Jan
9.6.2019 21:04
Hi,


JanRi schrieb: Aktuell steht das Voltmeter übrigens auf 30V und das Amperemeter auf 8A. Dabei sind beide Heizungen parallel... ich heize also mit 240W, was für das fehlangepasste Szenario schon ziemlich toll ist. Da der Himmel klar ist, wird das ein paar Stunden so gehen, bis der Winkel zu flach wird und gegen 16:00...17:00 dann der Gaubenschatten auf das Modul fällt.


Ergebnis:

Start war bei 45C oben und 43,5 unten, abends waren es dann 47,5 oben und 45,5 unten. Hat also gut gelohnt... oben wurde mit ca. 160W (Lackdrahtheizer) und unten mit ca. 80W (Heizstab) geheizt.

Davon gehen dann natürlich die Pufferverluste ab und alles, was den Bereich noch weiter unten und die Umgebung aufheizt - bezogen auf die oberen 200l sind das ein Gewinn von 523 Wh.

Klingt wenig angesichts der Heizleistung, allerdings liess die Sonne am Nachmittag (da waren wir nicht da) teilweise deutlich nach, so dass diese Schaltung stark fehlangepasst war. Ich habe das USB-Log noch nicht ausgewertet, der Peak war vermutlich irgendwann dazwischen noch höher.

Muss also mit automatischer Umschaltung aufgerüstet werden

Viele Grüße,

Jan
10.6.2019 12:00


Pedaaa schrieb:
__________________
Im Beitrag zitiert von JanRi: Ganz oben willst du nicht vorsehen oder kommt das noch?

Nein, ist nicht geplant...
Ich fahr hier bei 75% Höhe mit einem Sprührohr rein. Zusammen mit den beiden Lochblechen sollte das für genug Schichtung sorgen, und auch höherer Volumenstrom und kalter Schwall würden wenig schaden.

Ich sehe den Vorteil der Ladung von ganz Oben nur dann, wenn der Puffer entweder ständig leer gefahren wird, oder der Puffer immer von selbst bis ganz oben auskühlt. 

 Kannst Du das  bitte mal erläutern.
(wie weit der Puffer leer gefahren wird oder auskühlt, hängt doch nur davon ab, in welcher Höhe der/die Fühler sitzen)?
Gruß radis
10.6.2019 23:16
Was soll ich erläutern?
Wie ein Puffer leer gefahren werden kann?
Kann ja mal passieren, das geduscht wird, bis nur mehr eiskalt kommt.
Deine Bewohner können das ja scheinbar auch.
Wir laden ja nur mit ca. 4kW nach... folglich wird der Puffer trotz nachladen dann irgendwann mal leer. Hier hilft dann beim Laden der obere Anschluss schon, um schneller auf Temp. zu kommen.

Oder der Puffer steht länger im Sperrbetrieb oder Urlaubsbetrieb, etc.
Gibt schon Möglichkeiten... Aber sollten bei mir nicht häufig vorkommen.

Und wie du sagst, mit den Fühlerpositionen bzw. Einschalttemperaturen kann das Nachladen ja selbst bestimmt werden. Und ich werd das so steuern, dass dann immer noch etwas warmes Wasser oben vorhanden ist. Damit werd ich den oberen VL-Anschluss eigentlich nicht vermissen. Dank der neuen Software mit verspätetem Umschalten von WW auf Heizungskreis, schon gar nicht.
11.6.2019 0:21
Gut, lassen wir das mal so stehen.
Dann hat der obere Anschluß einige Vorteile:
Puffer kalt, Urlaubsbetrieb, Langduscher, Durchmischung ist auch weniger bzw. mit weniger Aufwand zu verhindern, Nachheizen geht schneller.......
Welchen Vorteil hat denn nun der Anschluß bei 75%?
11.6.2019 7:09
Vorteile 75% Anschluss:

- Nachheizen zerstört keine Exergie, was Langzeitduschen überhaupt erst möglich macht.

- weniger Durchmischung, auch bei hohem Volumenstrom, siehe auch Punkt 1

- kalter Wassereintrag am Anfang der Ladung stört weniger
(Das kann aber auch durch das Umschaltventil verhindert werden)

- kalter Wassereintrag am Ende der Ladung stört weniger.
(Das ist trotz Umschaltventil hilfreich, weil z.B. meines nicht schnell genug reagieren kann, um den Schwall komplett abzulenken. Es sein denn, es wird eine Spezial-Vorab-Ansteuerung gebastelt)

- weniger Abstrahlungsverlust, weil ein dicker Stutzen weniger im heißen Bereich

Den schlimmen Nachteil hast du ja schon richtig genannt:
Wenn ich nach dem Urlaub den Puffer neu lade, dauert das etwas länger.

Aber genug der Polemik...
Bei deinem 1000L Kombipuffer mit nicht so toller Isolierung würd ich den Anschluss auch höher als 75% setzen. 
75% Höhe bei mir, würden ca. 90% Höhe bei dir entsprechen, wenn wir das 100L Restvolumen an Warmwasser oben gleich lassen.
11.6.2019 8:35
Mit Polemik hat das nichts zu tun. Hat mich aber interessiert, welche Motive dich zu dieser Variante gebracht haben.
Punkt 1 und 2 widerspreche ich komplett. Da habe ich weniger materiellen Aufwand bei weniger Durchmischung. Exergie wird überhaupt nicht zerstört. Eher bei dir.
Punkt 3 gilt für beide Systeme
Punkt 4 könnte bei mir ggf. ein Problem werden. Da muß die WP erst mal im Heizbetrieb mit WW laufen.
Das lässt sich vermutlich aber lösen.
Punkt 5 ist wohl ein Lückenfüller in der Argumentation?
Dem komplett geleerten Speicher kannst Du in der Regel - wie Du beschrieben hast - fast immer (Urlaub) - umgehen.
Wie dem auch sei, dein Speicher wird sicher funktionieren.
Viel Erfolg,
Gruß radis
11.6.2019 9:03


radis schrieb: Punkt 1 und 2 widerspreche ich komplett.

 Bitte erläutern.  Schön dass du widerspricht, aber warum? Aber ich denke du vergleichst hier wieder speziell dein System mit meinem, wobei meine Punkte allgemein zu sehen sind.


radis schrieb: Exergie wird überhaupt nicht zerstört. Eher bei dir.

Wie soll da Exergie zerstört werden, wenn nur unten an der heißen Schicht mit VL-Soll-Temp abgedockt wird?
Da bin ich gespannt?! Komm nicht drauf.


radis schrieb: Punkt 5 ist wohl ein Lückenfüller in der Argumentation

Nein, wieso? Ist ja so.



radis schrieb: Dem komplett geleerten Speicher kannst Du in der Regel - wie Du beschrieben hast - fast immer (Urlaub) - umgehen.

Ja eben. Diese Situation ist für mich nicht relevant 


12.6.2019 9:57
Hallo in die Runde, 
so die Installation des modifizierten Hellmann ist im Gange. 
Die Frage wäre noch wo ungefähr die Temperaturfühler  der Nibe positioniert werden sollten. Hat jemand nen Tipp? H8 zur Friwa, h1 von Friwa in Puffer, h5 WP-VL, h3 WP-RL

danke Euch!
12.6.2019 11:38
Hi,

kommt drauf an, wieviel WW du bevorraten willst. Ich habe den BW-Fühler auf ca. 60% der Höhe (von unten gesehen) des 500l-Tanks. Damit haben wir ca. 200 nutzbare Liter, was aktuell ausreicht. Original war der Sensor so bei 20% (da ist auch noch ein zweiter...), was zum Durchladen und damit viel zu viel WW mit zu vielen Verlusten führte. Ich kann das aber bei Bedarf umstecken. Irgendwann will ich auch noch einen Sensor bei ca. 40% einbauen, um leicht umschalten zu können, wenn mal mehr Wasser gebraucht wird.

Viele Grüße,

Jan
12.6.2019 11:44
mein Tipp wäre, du verbaust mehrere Sensoren, und steckst diese dann nach Bertriebserfahrung und Bedarf um

Edit: Jan war schneller
16.6.2019 13:31
Wirklich interessant, was Ihr hier wo zusammengetragen habt.

Mal ne andere Frage. Warum nutzt man in den Sommermonaten nicht die im Estrichgespeicherte Wärme als Quelle zur Trinkwassererwärmung? Wären doch nur ein zusätzlicher Wärmetauscher und ein paar 3-Wege-Ventile notwendig. Der VL wäre bei über 20° und man würde das Haus mit der Trinkwassererwärmung kühlen, also täglich ca. 10 kWh entziehen.
16.6.2019 17:15
Hi,

das hatte ich auch schonmal überlegt. Problem ist aber, dass man einen enormen Durchsatz auf der Heizungsseite bräuchte, um mit der Temperatur nicht zu sehr zu fallen. Eine FBH sollte man ja nicht deutlich unter 18C bringen, damit es keine Kondensationsprobleme gibt. Damit das nicht geschieht, müsste man mit der WT-Pumpe vermutlich irgendwann Vollgas geben.

Da die Nibe beim WW-Machen ca. 4 KW Heizleistung hat, hat man eine Kühlleistung von 3000-3200W, je nach COP. Das muss die FBH dann ja wegstecken, ohne zu kalt zu werden. Wenn man zudem wirklich mit 20C als Quelle arbeitet, dann steigt die Leistung nochmal deutlich an.

Alle, die die 1x55PC haben, tun das von dir gesagte aber indirekt: Wenn die PC stunden- oder tagelang läuft, heizt sie die Quelle ja ordentlich auf. Wenn man dann auf WW umschaltet, dann zieht man diese Wärme gleich wieder raus. Sind zwar dann keine 20+C, aber wärmer als normal ist die Quelle allemal.

Viele Grüße,

Jan
16.6.2019 21:01
Hatt ich mir auch mal überlegt, und bin auch zum Schluss gekommen, dass sich der Aufwand nicht lohnt.
Was ich aber probieren will:
Ich hab ja einen Sole Wärmetauscher in der KWL Zuluft sitzen. (gleicher Solekreis wie die WP) Wenn ich diesen zum Kühlen oder Entfeuchten nutze, will ich versuchen gleichzeitig Warmwasser zu machen. 
Das sollte 2 Vorteile haben:
Die Sole wird durch die Zuluft und/oder meinem Entfeuchter erwärmt, was gut für die WW-Produktion ist.
(während des aktiven Entfeuchtens wird die Sole mit ca. 1,5-2kW erwärmt)
Und durch die WW-Produktion wird die Sole gekühlt, was wieder dem Entfeuchten hilft, usw.
Wäre ein schöner Kreislauf. Obs merklich was bringt... keine Ahnung. Wird eine Spielerei werden. Die Komponenten dafür sind zumindest alle vorhanden.
17.6.2019 6:16
Systeme die gleichzeitig kühlen und WW- Erzeugen gibt es bereits von einigen Herstellern. Die einfachste 'Installation ist mit einer teversiblen Wärmepumpe mit zusätzlichen Kondensator für die WW- Bereitung. Andere Systeme mit Hydraulischen Umschaltungen sind vom Aufwand schon höher. Wird vorwiegend passiv gekühlt so sind diese Lösungen bei der 6 kW WP- Leistungsgruppe eine nette Option, aber großartige Einsparungen sind nicht erzielbar. Bei wesentlich höheren Leistungen verschieben sich die verhältnisse stark.
26.6.2019 19:19
Hallo mal wieder,

seit drei Tagen extrem viel Sonne und 30C+. Der PV-Zuheizer ist aktuell auf 6 Ohm oben und 11,7 Ohm unten geklemmt, womit maximal etwa 220-240W rauskommen, wenn die Sonne voll auf das eine (!) Modul scheinen.

Ergebnis:

Die WP lief vor 80h das letzte Mal. Das eine Modul schafft es unter diesen Umständen, die Verluste und unseren Wasserverbrauch (in der Zeit war keine Badewanne dabei, sondern "nur" der Rest) soweit zu kompensieren, dass BW_unten zwischen 43 und 46C schwankt. BW_oben hat die WP vor 80h auf knapp 46C gebracht, seitdem ist es nicht unter 45,9 mehr gefallen und war auch schon auf 48,4.

Nur von unten heizen wäre hier noch effizienter, weil besser nutzbar - aktuell gehen ca 80W nach unten und 140-160W nach oben mit einigen Verlusten.

Wir werden Anfang August die PV umbauen... dann kommt das eine Modul mit 8 neuen zusammen in die netzparallele Anlage. Dafür gibt es dann zwei neue "Spielmodule". Die haben zwar eine schlechtere Lage, dafür aber eben auch mehr Potential bei Schwachlicht, weil flacher aufgebaut und halt zwei Stück statt einem. Damit sollte der Heizstab auch ohne Anpassung deutlich besser laufen, aber die Teile dafür sind auch schon bestellt (brauchen nur eine Weile).

Viele Grüße,

Jan
28.6.2019 14:12
GUten Tag an die Runde,

wollte ja Rückmeldung geben. Hier nun die ersten Versuche mit der 1155-12 und dem modifizierten Hellmann. Folgende Einstellungen: DeltaT, Pumpe WT 13 %, WQ 32%; Fluss 6,8 l/min, BT6 ist auf 40 % von unten angebracht. VL auf h5 in den Speicher, RL auf h3.
Die WP ist gut 1,5 Wochen in Betrieb, so dass wir hier über den klassischen Nachlademodus sprechen. Hier die Kurven:


https://abload.de/img/bw-bereitung_190628yej3t.jpg
Bildquelle:https://abload.de/img/bw-bereitung_190628yej3t.jpg


Folgende Anmerkung/Interpretation: Die kleine Beule zu Beginn bei Sole Ein/Aus ist dem Doppelstockgraben geschuldet. Sole Ein geht hier in 2 m Tiefe zur WP, daher die relativ gesehen geringe Temperatur am Anfang. Die Slinkys liegen dann auf 1,6 -1,7 m.
Delta VL/RL bei ~ 12 K. Dauert in der aktuellen Situation immer 60 - 70 min bis die Solltemp von 51 °C an BT6 anliegt. Dafür werden immer 5-6 kWh in den Speicher geladen. AZ irgendwo bei 4,X schätze ich. Schätzen, da zu wenig Tage nachgehalten und weil der WMZ ja kein Dezimalstellen anzeigt. Gestern 6 kWh bei AZ von 4,76, heute 5 kWh bei AZ von 3,79...

Eure Meinung, Verbesserungsvorschläge, etc...
Es dankt und grüßt Brocko
28.6.2019 14:23
Nur ganz kurz:
Die erste Hälfte sieht gut aus, in der zweiten quälst du die WP aber schon ordentlich. 
Wieso nicht mit weniger Durchsatz laden? Und wozu so hohe Zieltemperaturen?

Du hast so jetzt einen zu ziemlich voll mit 51C geladenen Speicher. Kannst du das Wasser überhaupt verbrauchen oder holen dich die Stillstandsverluste aktuell immer ein?
28.6.2019 15:26
Hi Pedaaa,

tja, das ist so eine Sache mit mit den 51 Grad. Hier müssen wir noch ran. Will aber kurz den Hintergrund erläutern. Wir haben ein Haus von 1990, welches von den Erbauern auf max. Komfort ausgelgt wurde. Sprich wir haben ellenlange Warmwasserleitungen mit 2 großen separaten Zuleitung je zu Bad 1  und Bad 2 im OG. Diese sind aus dickwandigen 1 1/4 Zoll verzinkten Rohren, natürlich mit Zirku. Gestern Abend mal gemessen, es dauert geschlagene 25 min bis das Wasser mit 38 °C zur Fristar2WP zurückläuft...ohne Worte. BT 7 war nach den 25 min auf 51,4 Grad und BT 6 auf 47,6 °C, also kann man sicher noch runtergehen.  Aber ich betrachte das aktuell als Zeitraum die WP, Speicher und Friwa kennenzulernen und zu parametrieren. Daher bin ich über die Diskussion dankbar!

Nächstes Jahr gehen wir an die Leitungen, wo wir dann auf die bekannten Parameter (3 l-Regel, möglichst keine Zirku, dünner Rohrduchmesser..) gehen. Bis dahin müssen wir schauen, wie wir klar kommen. Evtl im Keller duschen, direkt neben dem Heizungsraum (und natürlich auch mit Zirku...).
Dass wir in der Vergangenheit (seit 2 Jahren haben wir das Haus) viel aufgewandt haben für die BW-Bereitung war klar, aber es wird sehr viel transparenter, wenn man sich diese Auswertungen anschaut bzw. den WMZ betrachtet.

Nochmal zu den Kurven: Rücklaufkick sehe ich ebenfalls. Bis etwa 45 °C erinnert mich RL und BT6 schon ein bisschen an die brinkschen Greenwaterkurven: RL bleibt niedrig, BT 6 steigt. Aber ab dann schiebt der heiße Vorlauf leider nicht die BT 7 -Temperatur nach oben: Folglich funktioniert das Schichtleitrohr nicht so richtig (als Referenz fallen mir hier immer die Referenzkurven von brinks Greenwater ein), sondern der Speicher lädt mit dem heißen Vorlauf den Speicher gleichmäßig durch b47is BT6 fast BT7 Temperatur hat bei ca 46-47 °C. Dann gehts im Gleichschritt Richtung Zieltemperatur. Verwundert mich auch nicht richtig, wenn man sich überlegt, dass der heiße Vorlauf auf Höhe h5 unter dem Schichtrohr mit den knapp 7 l pro Minute langsam in den 500 l Speicher einströmt...

Freue mich auf Eure Kommentare...und Vorschläge..

VG, Brocko
28.6.2019 16:11
Solange der VL kühler ist als z.B. BT7, kann das Schichtrohr auch gar noch nicht groß funktionieren. Da steigt nichts auf, wenns oben noch wärmer ist. 
Aber zumindest zerstörts dir keine Schichtung, trotz 7L/min. Das ist schonmal gut.
Damit das ganze besser funktioniert, brauchts aus meiner Sicht weniger Durchsatz und mehr Spreizung
28.6.2019 16:16
Btw: 
Hast du auch eine Grafik von einem Ladevorgang, wo der Speicher etwas mehr ausgekühlt war? 
Würd mich interessieren...



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