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Regelung Vorlauftemperatur bei Wärmepumpe

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  •  slowmo
5.3. - 10.3.2015
22 Antworten 22
22
Hallo!

Mach mir gerade ein paar Gedanken zur Haustechnik und hab im Netz nichts plausibles gefunden.

Wie wird bei einer Wärmepumpe die Vorlauftemperatur geregelt? (nicht modulierend)

Die Vorlauftemperatur wird üblicherweise aus RT RT [Raumtemperatur], AT und Heizkurve berechnet.

Die WP WP [Wärmepumpe] hat grundsätzlich ja ein 0 - 1 verhalten. Läuft die WP WP [Wärmepumpe] also immer solange bis im Heizkreis die gewünschte Vorlauftemperatur erreicht ist und danach läuft die Umwälzpumpe weiter bis die Temperatur wieder einen unteren Hysteresewert unterschreitet oder der Regler anhand von RT RT [Raumtemperatur] und AT AT [Außentemperatur] eine andere/höhere VL VL [Vorlauf] Temperatur verlangt?
Welcher Parameter ist maßgeblich für die Taktzeit?

  •  dyarne
  •   Gold-Award
5.3.2015  (#1)
hallo slowmo,

gute fragen!

zitat..
slowmo schrieb: Wie wird bei einer Wärmepumpe die Vorlauftemperatur geregelt?
Die Vorlauftemperatur wird üblicherweise aus RT RT [Raumtemperatur], AT und Heizkurve berechnet...


meist wird sie überhaupt nur aus AT AT [Außentemperatur] und heizkurve berechnet.
die aktuelle heizlast ist eine lineare funktion der differenz innen-/außentemperatur, darum geht das.

die leistunganpaßung efolgt per 'pulsweitenmodulation', dh dem verhältnis von ein- zu auszeit.

beispiel: eine 6kw wp hat aktuell 3kw bedarf zu decken -> 50% ein, 50% aus

die meisten wp sind rücklaufgeregelt, die heizkurve ist hier um die spreizung vl/rl niedriger als bei vl-regelung.

es gibt 2 arten der regelung,
die simplere hysterese-regelung, bsplw 1,5K unter rl-soll wird eingeschalten, 1,5K über rl-soll ausgeschalten.

die weiterentwickelte form ist die regelung per energieintegral, hier wird nicht eindimensional sondern zweidimensional geregelt, nach dem produkt aus temperaturdifferenz und zeit, den sogenannten gradminuten.

meines wissens können das zur zeit nur vaillant und nibe/knv.

die hysterese (temperatur oder gradminuten) bestimmt die anzahl der takte pro tag und ist der wichtigste parameter für einen schonenden und effizienten betrieb.

zuwenig takte kosten effizienz, zuviele kosten lebensdauer.

schreib doch über deine wp, bohrtiefe, kosten.
wie wurde dimensioniert?

so etwas ist immer interessant ... emoji

liebe grüße
arne

2
  •  bts
  •   Gold-Award
5.3.2015  (#2)

zitat..

Die Vorlauftemperatur wird üblicherweise aus RT RT [Raumtemperatur], AT und Heizkurve berechnet.


Die WP WP [Wärmepumpe]-Steuerung sucht anhand der AT AT [Außentemperatur] in der Heizkurve die zugehörige Vorlauftemperatur aus. Die eingestellte Raumtemperatur bewirkt einen Offset, die Ist-Raumtemperatur wird (meistens) nicht gemessen.

zitat..

Die WP WP [Wärmepumpe] hat grundsätzlich ja ein 0 - 1 verhalten. Läuft die WP WP [Wärmepumpe] also immer solange bis im Heizkreis die gewünschte Vorlauftemperatur erreicht ist und danach läuft die Umwälzpumpe weiter bis die Temperatur wieder einen unteren Hysteresewert unterschreitet oder der Regler anhand von RT RT [Raumtemperatur] und AT AT [Außentemperatur] eine andere/höhere VL VL [Vorlauf] Temperatur verlangt?


Ja, so ist es. Meine Steuerung (Wolf BWL) ist zu dumm, um die UWP abzuschalten, die läuft durch. Andere können offenbar den Verlauf abschätzen und deaktivieren zwischendurch die UWP.

zitat..

Welcher Parameter ist maßgeblich für die Taktzeit?


Die eingestellte Hysterese, die Leistung der Wärmepumpe und die Menge der abgenommenen Wärme.


1
  •  slowmo
6.3.2015  (#3)
Meine Anlage steht noch nicht. Ich möchte vorab die größten Fehler bereits vermeiden.
Mein Installateur dürfte die Dinge ganz gut im Griff haben. Kein Pufferspeicher dafür Estrich etwas dicker ausführen. WP dimensioniert er in unseren Breitengraden 1-1,5 kW unter Heizlast aus dem Energieausweis.
Der EA EA [Energieausweis] sagt derzeit 4,8kW und die Bohrfirma hat 100m angeboten. Mit ein paar Optimierungen sollte sich die X2 von D&W ausgehen.
Der Bodengutachter sagt Erfahrungsgemäß ca. 27W pro m.Damit wären 100m für die X2 knapp. D&W gibt 60-100m an. Heute gibts ein Bodengutachten dann wirds genauer.


1


  •  dyarne
  •   Gold-Award
6.3.2015  (#4)

zitat..
slowmo schrieb: Ich möchte vorab die größten Fehler bereits vermeiden.

sehr guter ansatz sich vorher zu informieren ... emoji

zitat..
slowmo schrieb: Kein Pufferspeicher...
...WP dimensioniert er in unseren Breitengraden 1-1,5 kW unter Heizlast


gefällt mir, würd ich ähnlich machen...

was man auch noch berücksichtigen kann: eine sonde hat gewichtet eine höhere soletemperatur als ein flachkollektor. 5 grad mehr bedeuten schon 15% höhere leistung der wp ...

d&w x2 ist eine spezielle lösung.
abweichend zu dem was ich oben allgemein geschrieben habe wird hier per innentemperatur-hysterese geregelt. über die breite des hysterese-bandes stellt man die anzahl der takte ein.

funktioniert bei vielen hier im forum perfekt, profgruen ist noch ein bissl in der forschungsphase ... emoji

gratuliere zum konzept!
bei so einer passend schlanken auslegung wird auch die heißgasenthitzung gut funktionieren. wenn ich die wp wie hier oft um 50% überdimensioniere habe ich die dann nur im prospekt...

tut wirklich gut, wo man hier von so vielen jenseitigen auslegungen liest.

was würde die 100m bohrung bei dir kosten? plus/minus € 5-5500,- ?

hast du einen richtpreis für das x2 alleine?

1
  •  bts
  •   Gold-Award
6.3.2015  (#5)
Den Estrich brauchst deswegen nicht extra dicker ausführen. Du hast je nach Hausgröße ca. 20 bis 30 Tonnen Estrichbeton und der speichert sowieso schon ein Vielfaches dessen, was ein 1000l-Puffer speichern könnte. Rechne das mal durch.
WP knapp dimensionieren ist gut, gefällt mir. Aber 30% unter die Heizlast zu gehen ist schon ziemlich wild oder?



1
  •  dyarne
  •   Gold-Award
6.3.2015  (#6)
önorm heizlast beinhaltet ja keine inneren und solaren gewinne.

d&w geräte müssen meines wissens nach phpp ausgelegt werden und da kommen dann durchaus so viel schlankere heizlasten raus...

sieht man auch wieviel reserven in einer normheizlast stecken...

wir hatten im ersten winter schon wp aber noch keine dämmung.
rechnerisch 17kw heizlast bei einer 8kw maschine.

wir haben keinen heizstab gebraucht, es war immer warm, die wp lief von november bis märz durch mit jenseits der 3500 vollaststunden ... emoji

1
  •  bts
  •   Gold-Award
6.3.2015  (#7)
Weißt eh, daß ich ein Freund knapper Auslegung und Berechnung bin und ich glaube genauso, daß das funktioniert. Schließlich kompensieren die inneren Gewinne ca. 1 kW. Aber es ist eben verdammt knapp und wenn die Rechnung oder die Ausführung nicht stimmt, wird der Heizstab öfter benötigt als gedacht.



1
  •  dyarne
  •   Gold-Award
6.3.2015  (#8)
da sind wir 2 ... emoji

ums genau zu sehen wissen wir ja noch zuwenig

er schreibt von p-tot von 4,8kw, bei sonde kann die x2 schon 4,5kw bringen.

@slowmo, phpp berechnung gibts keine? sollte hier eigentlich obligat sein...

irgendwo hat speeeedcat einmal schön als gegenüberstellung seine heizlast nach phpp samt x2 auslegung gepostet. alex hörst du uns? aaaalex?

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  •  speeeedcat
  •   Gold-Award
6.3.2015  (#9)
Ptot lt. EA von 4,7. Hier kleines X2 am werkeln, mittlerweile ins 4. Jahr.
Wir können lt. PHPP rund 98% unserer heizlast abdecken, spitzenheizlast via spartherm-kamineinsatz (den wollten wir sowieso).
Klar war es auch für uns ein gewisses Risiko, so schlank zu dimensionieren, wir ham auch kein PH. Aber der Heizi hat uns eine warmwerd-Garantie gegeben und wir waren offen für was neues!

Heute kann ich getrost sagen: alles richtig gemacht. Den heizkamin befeuere ich alle paar Wochen mal zwecks wohlfühlgenuß feuerwärme, ein muß wäre es nicht - von den 2 festmeter Holz vor zwei Jahren gekauft ist rund noch 2 Drittel vorhanden :)

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  •  bts
  •   Gold-Award
6.3.2015  (#10)
In unserer saukalten Altbauwohnung hatten wir einen Schwedenofen, der war das ultimative Wohlfühl-Ding und praktisch jeden Abend an. Jetzt haben wir im Haus zwar auch einen Kamin, aber es hat sich herausgestellt, daß der gar nicht mehr so einen großen Stellenwert wie früher hat, weil durch die gute Dämmung und FBH FBH [Fußbodenheizung] das Haus sowieso überall angenehm ist.

Der große Vorteil vom Kamin ist aber, daß er die Temperatur schnell einmal um 2K anheben kann. Dafür braucht eine klein dimensionierte WP WP [Wärmepumpe] einen Tag.

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  •  slowmo
7.3.2015  (#11)
Die Heizlast ist derzeit 4,8kw. Ich möchte mit den Dämmstärken noch etwas nach oben um auf unter 4,5kW zu kommen. Ein Kaminofen wird sowieso auch als Not- Zusatzheizung installiert.
Bei einer extremen Kältephase mit mehreren Tagen unter -10 Grad (auch tagsüber) müsste man damit zuheizen. Zur Not wäre auch noch ein E-Heizstab möglich.
Das ist sowieso noch so ein Nebenprojekt für später. Kombination E-Heizstab mit PV.
Bodenqualität hat sich bestätigt. Ca. 27W pro m zu erwarten. Werte sind aus Anlagen mit selben Bodenverhältnissen verifiziert.
Wie wird die Bohrtiefe eigentlich berechnet. Ich meine irgendwo gelesen zu haben, dass der COP in die Berechnung eingeht. Die X2 hat ca. 4kW. Die Entzugsleistung wäre dann irgrndwo bei 3,2kW und die Bohrtiefe bei 118m.
Kann man das so vereinfacht runterbrechen?



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  •  bts
  •   Gold-Award
7.3.2015  (#12)

zitat..
slowmo schrieb: Die Heizlast ist derzeit 4,8kw. Ich möchte mit den Dämmstärken noch etwas nach oben um auf unter 4,5kW zu kommen.


Wennst momentan EPS-F im Einsatz hast, kannst auf EPS-F-PLUS gehen.

zitat..

Bei einer extremen Kältephase mit mehreren Tagen unter -10 Grad (auch tagsüber) müsste man damit zuheizen. Zur Not wäre auch noch ein E-Heizstab möglich.


Heizstab ist bei den meisten WP WP [Wärmepumpe]'s sowieso eingebaut, ich weiß aber nicht ob das für die D&W auch gilt. Wenn in der Praxis alles so wie in der Berechnung ist, wird sich der Heizstab-Einsatz eh in Grenzen halten. Ich meinte nur, für Abweichungen ist kein Raum mehr.

zitat..
slowmo schrieb: Das ist sowieso noch so ein Nebenprojekt für später. Kombination E-Heizstab mit PV


PV sehr gut, aber wozu jetzt noch ein E-Heizstab?



1
  •  speeeedcat
  •   Gold-Award
7.3.2015  (#13)
Ich hab gar keinen Heizstab installiert, da vom heizinger abgeraten wurde, da unnötig. Recht hatte er;).
-10 oder mehr Grad sind überhaupt kein Thema, da läuft das Werkel halt 24h/d.
Nasskalte, trübe Tage sind da blöder, weil uns da subjektiv eher fröstelt als an kalten, trockenen Wintertagen und somit der wiederum subjektive Wärmebedarf gesteigert werden muss. Optimal für den heizkamin, um schnell diese 2-3K raufzuschrauben.
Das X2 packts locker.

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  •  profgruen
7.3.2015  (#14)
Hallo Slowmo!

Ich bin ja wie Dyarne sagt mit meiner X2 noch in der Forschungsphase ...

Ich habe auch rd. 4,8 und eine X2 mit Flächenkollektor/Speziallösung.

Aus meiner bisherigen Erfahrung darf ich empfehlen:

- Dämmstärken erhöhen und EPS F+ nehmen - zahlt sich aus!

- du bist mit Tiefenbohrung wohl energetisch besser dran als ich mit
Flächenkollektor

- dennoch rate ich dir zu überlegen, ev doch sicherheitshalber einen
E-Heizstab (den im Heizrücklauf) installieren zu lassen, falls du
Ziegelbau hast. Kostet nicht viel und ermöglicht schnellstes einfaches -
wenn auch kostspieliges - Zuheizen im Notfall. Ich weiss, dass X2 bei zb
speeeeedcat problemlos genug
Heizwärme abgibt; wir sind im ersten Winter nach Einzug und haben noch rd
10%-15% zu hohe Luftfeuchte und die übliche Feuchte in der Speichermasse
bei Ziegelbauten. Wir durften allerdings keinen Heizkamin hier machen und
der Heizstab ist meine Zusatzheizung. Wir brauchten ihn auch an einigen
Tagen um auf die gewünschten 22 Grad Keller/OG bzw 23 Grad EG zu kommen.
Bei uns liegt das aber sicherlich daran, dass wir X2 und Heizverteiler
noch nicht optimal eingestellt haben - wenn zB X2 15 Std läuft und sich
Heizstab 4 Std zuschaltet ist es blöd ...

- schließlich könntest du dir überlegen, ob du nicht die X2 plus nehmen
kannst wenn deine Energiequelle/Bohrung dies problemlos verkraftet- hier
bekommst du doch einen Sicherheitspuffer der mA vertretbar ist und du
nutzt den optimalen Wärmepumpeneffekt auch für allfälligen
Heizwärmemehrbedarf.
Ging sich bei mir leider nicht aus, so muss ich Spitzen mit schlechten
1:1 Strom heizen abdecken

Soweit die Meinung eines Laien. Wie gesagt wir lernen gerade am Objekt ...

Gruß ProfGruen



1
  •  dyarne
  •   Gold-Award
8.3.2015  (#15)

zitat..
speeeedcat schrieb: Ptot lt. EA von 4,7. Hier kleines X2 am werkeln...

danke alex, hast deinem nick wieder alle ehre gemacht ... emoji
du hattes doch so eine kompakte grafik, in der 'beide' heizlasten (önorm/phpp) drinnen waren?
die wär hier noch schön...

1
  •  slowmo
8.3.2015  (#16)
Hallo Profgruen,

Was ist mit Speziallösung beim Flächenkollektor gemeint? Wieviele LFM hast verlegt?
Ich war gestern 2 Häuser besichtigen. Einen Rohbau bei dem die X2 plus geplant ist und dort haben sie nur 300LFM eingegraben was mir zu wenig erscheint. Das wird vermutlich eine "Stromdirektheizung" emoji.
Ein zweites fertiges Haus habe ich auch noch besichtigt. Dort wurde die kleinste Vaillant WP WP [Wärmepumpe] installiert (6kW) und es wurden 400 LFM berechnet/empfohlen aber der Hausherr hat 600LFM verlegt. Die läuft mit extrem flacher Heizkurve.

Ich werde eher die Bohrung überdimensionieren und damit die kleine X2 "pimpen".
Damit sollte ich auch flexibel genug sein falls die Dämmung/Fenster in 20 Jahren nicht mehr so gut funktionieren wie heute und vielleicht der HWB steigt. Die Dämmwerte sind ja alle unter Laborbedingungen angegeben. Der HWB ist auch an die derzeitige Luftdichtigkeit vom BDT gekoppelt. Ob das Gebäude in 20 Jahren noch so dicht ist bezweifle ich.
Wenn die Feuchigkeit im Styropor im einstelligen % Bereich steigt wird der Dämmwert bereits um ca. 15-20% herabgesetzt. Dann könnte man auch eine größere WP WP [Wärmepumpe] mal istallieren. Ich gehe davon aus, dass die wenigsten WP WP [Wärmepumpe] 20 Jahre alt werden - vor allem wenn sie schlecht eingestellt sind.

Könnt ihr mir noch beim interpretieren der EA EA [Energieausweis] angaben helfen?

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Zum einen werden 4,8kW Gebäudeheizlast angegeben und im Kleingedruckten steht 3,8kW mit KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung].

PS.: @speeeedcat
Wie sieht deine Wärmequelle aus? LFM, Bohrtiefe?

1
  •  dyarne
  •   Gold-Award
9.3.2015  (#17)

zitat..
slowmo schrieb: Einen Rohbau bei dem die X2 plus geplant ist und dort haben sie nur 300LFM eingegraben was mir zu wenig erscheint. Das wird vermutlich eine "Stromdirektheizung" ...

wenn der boden einigermaßen brauchbar ist paßt das schon. ist genau die von d&w geforderte standardauslegung für x2+. einem 'typischen' kollektor mit 3x100m - wie ihn wohl die meisten heizungsbauer hier machen würden - weit überlegen.

- einerseits führt der einkreisige kollektor zu turbulenter strömung und damit deutlich höherer soletemp

- andererseits handelt es sich um pl40 rohr mit größerer kontaktfläche zum erdreich.

wenn der boden schlecht ist empfiehlt d&w 2 x 300m pl32 parallel

zitat..
slowmo schrieb: Zum einen werden 4,8kW Gebäudeheizlast angegeben und im Kleingedruckten steht 3,8kW mit KWL KWL [Kontrollierte Wohnraumlüftung].

das wird einmal mit, einmal ohne kwl mit wrg gerechnet sein... also in deinem fall gelten 3,8kw.

wobei sich bei passivhäusern immer eine phpp berechnung empfiehlt, da der ea ohne berücksichtigung innerer/solarer gewinne da nicht mehr auseichend geeignet ist.
schreibt d&w doch eh vor, oder?

deine außenwand hätte im system noch verbesserungspotential, der rest ist super...

1
  •  speeeedcat
  •   Gold-Award
9.3.2015  (#18)
arne, weiß jetzt ned genau, welches Diagramm du meinst...

@slowmo: hier Erdwärme; ich bräuchte rein rechnerisch 200lfm, haben aber aufgrund platz auch unter der zufahrt vorm haus die Leitungen gelegt, zusätzlich rund 50lfm.
momentan sole-ausgang von plus 0,4 grad, wobei die Heizung jetzt schon wieder größtenteils durch die solaren gewinne aus ist.

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
9.3.2015  (#19)
ich bild mir ein du hattest so eine kleine kompakte tabelle/übersicht mit heizlast nach phpp, nach önorm, grad so 4 oder 6 werte, eine zusammenfassung/übersicht deines heizungsbauers...

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  •  gloitom
  •   Gold-Award
9.3.2015  (#20)
@dyarne - hast das gemeint?
http://www.energiesparhaus.at/forum/37036_1#287547

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  •  Hugybear
10.3.2015  (#21)

zitat..
slowmo schrieb: WP dimensioniert er in unseren Breitengraden 1-1,5 kW unter Heizlast aus dem Energieausweis.


Ich weiss nicht, was der Energieausweis in AT AT [Außentemperatur] aussagt, aber eine mathematisch korrekte Abbildung der physikalischen Heizlast ist immer gleich, Breitengrade hin oder her.

Ich würde das auf keinen Fall machen, die WP WP [Wärmepumpe] unter Heizlast auslegen. Es sei hier an den Februar 2012 erinnert. Was man aber sicher machen kann, ist auf einen Zuschlag für WW WW [Warmwasser] zu verzichten. Unbedingt bei der Dimensionierung auf allfällige EVU-Sperrzeiten achten.

In der Schweiz ist es bei Neubauten nicht mehr erlaubt, den primären Wärmeerzeuger so auszulegen, dass oberhalb der Auslegungsbedingungen eine Heizpatrone benötigt wird.

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