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TBA für Passivhaus

28 Beiträge | letzte Antwort 4.9.2018 | erstellt 5.8.2018

Hallo liebe Forengemeinde,

ich rechne schon seit Tagen bzgl. des Heizwärmebedarfs für meine Bäder herum und komme mit der Fußbodenheizung nicht hin. Gestern springt mir jedoch der Beitrag mit der Deckenheizung vor die Nase. Ich denke mir super Sache, das ist es.

Zur Ausgangslage: Passivhaus mit ca. 220 m², zwei Geschosse mit Betondecken. Heizlast gemäß EA 4,7 kW bei Referenzklima -13,8 °C. Die inneren Gewinne von ca. 900 W und die solaren Erträge mit 600 W sind darin nicht enthalten. Nachdems meine bessere Hälfte ein bisschen wärmer mag, habe ich die Heizlast mit 24 °C berechnet, so komme ich auf 5,1 kW und nach Abzug der Gewinne/Erträge auf ca. 3,5 kW.

PS: Eigentlich hatte ich eine Auslegung der Fußbodenheizung durch einen Großhändler machen lassen, nachdem die Heizlastberechnung nach der ÖNORM H7500-1 erfolgte, ist diese leider nicht brauchbar (Auslegung 9,5 kW).

Nach dem durchschmökern von http://www.zement.at/downloads/downloads_2016/PLANUNGSLeitfaden_2016_Energiespeicher_Beton.pdf ;- danke an dyarne - habe ich mich an die Berechnung gemacht.

Ich würde meine Heizung wie folgt ausführen:
TBA                      2 Kreise p. Stockwerk mit VZ 50 ca. 100 M Kreislänge (17x2)
Fußbodenheizung  4 Kreise p. Stockwerk mit VZ 30 ca. 100 M Kreislänge (17x2)

Bei einer durchschnittlichen Rohrtemp. von 30°C und einer Raumtemp. von 24°C komme ich auf 16,9 W/m² für die TBA und auf 12 W/m² für die Fußbodenheizung gesammt also auf ca. 6,5 kW.

Könnten diese Werte in etwa hinkommen und ist diese Auslegung sinnvoll?

Bitte um Rückmeldungen.


 
6.8.2018 10:16
Also....
von "Passivhaus" würde ich bei der Heizlast noch nicht reden.

Zu deinen Rechenwerten:
Um wirklich eine Heizmitteltemp. von 30°C zu bekommen, musst du bei der Bauteilaktivierung schon richtig hoch rauf mit der VL-Temp.
Auch find ich den Durchmesser mit 17x2 in der Betondecke zu klein für dein Vorhaben.
Und 24°C Raumtemp??? bist du dir da sicher??

Bei dem Durchmesser würd ich nicht mehr als 1,5L/min durch die BKA-Rohre schicken,
sonst kommst du schon über 6000Pa Druckverlust. Mir wär das aber auch schon zu viel.
Dann kommt als Leistung mit 35°C VL und 27,2°C RL (30,3°C mitteltemp.)
807,3W pro Kreis raus.
Bei deinen VA50cm und 48m² pro Kreis sind das 16,8W/m²
(Da kommen wir auf ziemlich gleiche Ergebnisse)

deinen Boden kann ich nicht nachrechnen, da fehlt mir der Bodenbelag.
Wenn überall Fliesen liegen würden, käme ich mit deinen Vorgaben bei 1,5L/min auf VL/RL 35/28,2 (mittel: 31,1°C) und 24,8W/m²
Überall Parkett: dann VL/RL 35/29,8 (Mittel: 32,1°C) und 19,2W/m²
(keine Ahnung, wie du gerechnet hast, aber da gibts schon eine große Differenz)

Aus meiner Sicht:
Ein paar Kreise mehr würden nicht schaden, und würden helfen den Druckverlust und die VL-Temp nach unten zu bekommen. Außerdem hätte ich bei VA50 BKA und VA30 FBH schon ein wenig Bauchweh, auch wenns rechnerisch noch ganz gut geht.
6.8.2018 17:06
Beim Passivhaus ist nicht die Temperierung im Winter das Thema, sondern die Behaglichkeit im Sommer. Eine genaue Berechnung mit falschen Ansätzen hilft da auch nicht weiter. 
Daher wäre meine Empfehlung FBH RA 10 mit 16 oder 17 Rohr, Deckentemperierung mit Ra 15.
Das sollte für die Kühlung reichen und im Heizbetrieb die max VL- Temperatur auf unter 30°C ermögichen.
7.8.2018 21:04
Danke für die Rückmeldungen.

Das wären dann 12 Kreise für die FBH und 8 Kreise für BKA bei 100 M Kreislänge pro Stockwerk. Das Haus selbst ist ein Ziegelmassivhaus, gemäß BM sollte ich zwar keine Klimatisierung benötigen, ich möchte diese aber auf jeden Fall nutzen (Wohne in einer Dachgeschoßwohung, deswegen steht die Kühlung ganz oben auf der Liste).

@Pedaaa
Bezüglich "Passivhaus". Meine Definition ist die Förderwürdigkeit des Landes NÖ für ein Passivhaus, ansonst ist natürlich Ansichtssache. Wobei bei mir eigentlich die meiste Energie für das Warmwasser drauf geht 1677 kWh/Jahr und 1028 kWh/Jahr für die Heizung (ohne Berücksichtigung der solaren Gewinne). Mit einer 5 kW Peak Photovoltaik sollte, auch wenn ich im Sommer noch kühle, ein Nullsummenspiel rauskommen.

Ich vermute das durch die zusätzlichen Kreise der Druckverlust unproblematischer wird (bin Nachrichtentechniker und stelle mir das wie den Stromfluss mit Widerständen vor), oder liege ich hier falsch?


7.8.2018 21:54
Ja, stellst dir schon richtig vor.

So eng wie Klima2020 würd ich aber nicht gehen.
Bei meinem "fast Passivhaus" hab ich die Auslegung mit VA30cm und 20x2 Rohren für die BKA (je ca. 120m)
Und die FBH mit 16x2 Rohr mit je ca. 95m Länge. VA10cm im Bad. Und sonst VA 15-25cm  je nach Bodenbelag.
Ich schick ca. den gleichen Volumenstrom durch Decke und Boden und komme damit ziemlich gut auf 50% Heizleistung von oben und 50% von unten.
Mit VL-Temp 27C komm ich da rechnerisch locker durch. Eher weniger sogar.

Den Kühl-fall muss ich noch durchrechnen.
(Oder ausprobiern )
7.8.2018 23:27
Wie kann ich den Volumenstrom und die Spreizung VL RL berechnen. Der WP-Hersteller gibt einen Mindestvolumenstrom von 10 l/min und max 20,1 l/min für die WP an.

Ich habe einige deiner Beträge gelesen, wie hast du jetzt die Entfeuchtung für die Kühlung realisiert. Der WP-Anbieter empfiehlt mir eine Klima, da diese am günstigsten wäre. Ich dachte schon an einen Sole-WT für die KWL, bin aber nicht sicher ob dann nicht Kondensat in den Rohren der Zuluft entsteht.
29.8.2018 0:13
Ich habe nun mit der Frik Heizungstabelle die Auslegung durchgeführt. Druckverlust liegt bei ca. 5kPa. Die Temperaturdifferenz VL-RL bei 2 K für die BKA (VL 25°) und 3 K für die FBH (VL 26°). Damit komme ich auf die geforderten 20 W/m² bei 22° Raumtemperatur.

Aufgrund der errechnet Daten habe ich meinen ersten Entwurf (vorerst nur Erdgeschoss) für die Rohrverlegung erstellt. Jetzt meine Frage, ist die Umsetzung so praktikabel?

Grundriss:

TBA für Passivhaus

FBH (17x2 Rohr):

TBA für Passivhaus

BKA (20x2 Rohr):

TBA für Passivhaus

29.8.2018 9:45
warum keine Doppelmäänder bei BKA oder SChneckenverlegung bei FBH?
Du hast so immer einen warme und eine kalte Seite und nicht eine Mischtemperatur!
So hast du am Fussboden warme und kalte Zonen!
Ausserdem hast du sehr lange Rohrlängen mit über 100m! Man sollte zw 80-90m sein!
Vor allem der Badkreis sollte nicht einer der längsten sein! kommst du mit VA10 im Bad auf die Temperatur von 23grad? Ohne Wandheizung mit so wenig Belegung? Kann ich mir schwer vorstellen!
Vor allem  wie machst du das dein Haus dsa mit einer VL temp von 25 Grad schafft, was meines mit 35Grad schafft? Und wie kann die BKA einen Grad höher sein? Machst du einen extra Mischerkreis mit Pumpen dafür`?
Ansonsten wären die Kreise recht harmonisch aber das du über andere Räume durch Wänden mit den Anbindeleitungen fahrst, kann ich mir beim besten Willen nicht vorstellen! Löcher in die verputzen Wände Bohren und die Heizkreisleitungen durchzupfen. das geht gar nicht, wenn man nicht unbedingt muss
29.8.2018 10:21


uzi10 schrieb: warum keine Doppelmäänder bei BKA oder SChneckenverlegung bei FBH?

weil das das tool nicht kann ...
29.8.2018 10:37


dyarne schrieb:
__________________
Im Beitrag zitiert von uzi10: warum keine Doppelmäänder bei BKA oder SChneckenverlegung bei FBH?

weil das das tool nicht kann ...


aso das ist automatisch erstellt.. dachte selber gezeichnet
29.8.2018 10:44
Das stimmt, wobei ich denke fürs Bad und WC geht das auch in Ordnung. Im übrigen habe die automatische Verlegung sowieso nicht verwenden können. Wenn ich für die BKA eine Doppelmäänder verwende, kann ich diese nebeneinander verlegen und dafür den Abstand auf 60 cm erhöhen?





uzi10 schrieb: Vor allem der Badkreis sollte nicht einer der längsten sein! kommst du mit VA10 im Bad auf die Temperatur von 23grad? Ohne Wandheizung mit so wenig Belegung? Kann ich mir schwer vorstellen!


So wie ich die Posts von dyarne verstanden habe, sollte das Bad einer der längsten Kreise sein.





uzi10 schrieb: Vor allem  wie machst du das dein Haus dsa mit einer VL temp von 25 Grad schafft, was meines mit 35Grad schafft? Und wie kann die BKA einen Grad höher sein? Machst du einen extra Mischerkreis mit Pumpen dafür`?


Ja, die zwei Kreise sind hydraulisch entkoppelt. 

TBA für Passivhaus
Der WP-Hersteller hat mir diese Empfohlen.
29.8.2018 10:56


uzi10 schrieb: Räume durch Wänden mit den Anbindeleitungen fahrst, kann ich mir beim besten Willen nicht vorstellen! Löcher in die verputzen Wände Bohren und die Heizkreisleitungen durchzupfen. das geht gar nicht, wenn man nicht unbedingt muss


Bei meinem Rohbau stehen derzeit gerade die hinteren Stahlbetonwände. Eine Leitungsdurchführung kann ich zum gegebenem Zeitpunkt leicht einplanen. Die Anbindeleitung ist zum Glück nicht recht lang.




uzi10 schrieb: Ohne Wandheizung mit so wenig Belegung? Kann ich mir schwer vorstellen!


Darum die BKA, Verlegeabstände sind für das Bad VA10 für die FBH und VA20 für die BKA. Im übrigen bringt der VA10 zu VA15 nur 0,5 K/m². Die BKA schafft den Faktor 10.
29.8.2018 11:01


uzi10 schrieb: warum keine Doppelmäänder bei BKA oder SChneckenverlegung bei FBH?


Die Schneckenverlegung werde ich heute Abend versuchen zu implementieren.
29.8.2018 12:00
Dyarne hat wohl eher gemeint, dass das Bad nicht der längste Kreis sein sollte - sonst musst du anderen eindrosseln weil das Bad eigentlich nie überversorgt ist.
Die Mischergruppen und Entkoppelung macht das System nur extrem kompliziert in der Regelung, teuer im Aufbau und v.a. ineffizient.
29.8.2018 12:37
Um wieviel sollte der Kreis vom Bad kleiner sein? Nachdem im Rücklauf der Gang drauf hängt würde mir die Kürzung nich weh tun.

Die hydraulische Trennung von BKA und FBH ist vom Hersteller der WP gekommen, besser gesagt vom Vertriebschef f. Österreich (ist ein Freund von mir) und er hatte bedenken bzgl. der großen Speichermasse der BKA. Eine "schnelles" aufheizen des Gebäudes ist mit der BKA ja nicht möglich, will ich das mit der FBH machen so brauche ich eine Trennung. Umgekehrt will ich im Sommer für die Kühlung fast nur die BKA verwenden (bis auf dem BKA-Kreis Bad).

Nach seiner Meinung ist gerade der Abgleich ohne hydraulische Entkopplung schwierig (aber vielleicht habe ich auch einen Denkfehler drinnen). In den Berechnungen ist mir die FBH verhungert. Die Steuerung der Pumpen erfolgt über die WP. Mir ist natürlich bewusst dass die Pumpen in der Anschaffung den Preis der Anlage und im Betrieb die Energieaufnahme  erhöhen (werde mir das noch durchrechnen).
29.8.2018 13:08


helyx schrieb: Dyarne hat wohl eher gemeint, dass das Bad nicht der längste Kreis sein sollte - sonst musst du anderen eindrosseln weil das Bad eigentlich nie überversorgt ist.
Die Mischergruppen und Entkoppelung macht das System nur extrem kompliziert in der Regelung, teuer im Aufbau und v.a. ineffizient.


Ich würd nach meinen Wissenstand hier allen zustimmen!
Ich hab auch BKA und HKV getrennt und kann diese mit regelbare Belimozonenventile vom Durchfluss her steuern aber nicht die Temp regeln! Das reicht! Das System ist so träge und was heisst


berhan schrieb: Eine "schnelles" aufheizen des Gebäudes ist mit der BKA ja nicht möglich, will ich das mit der FBH machen so brauche ich eine Trennung. Umgekehrt will ich im Sommer für die Kühlung fast nur die BKA verwenden (bis auf dem BKA-Kreis Bad).


dafür brauch ich keine hydr Trennung! Genau das was ich genau oben geschrieben habe! Ich steuer den Durchfluss dort hin wo ich ihn brauche!
29.8.2018 13:27
Welches Zonenventil von Belimo verwendest du? Ich hätte die QCV und PIQCV dafür gefunden. Könntest du deinen Aufbau posten.

Eine Regelung der VL-Temperatur erfolgt mit der Beimischung des RL. 

Der Bedarf der hydr. Trennung wurde vermutlich auch als Sicherheit, falls beide Zonenventile geschlossen sind, vom WP-Hersteller gefordert. Vielleicht gibts aber auch ein regelbares 3-Wege-Zonenventil, dann wäre zummindest immer ein Kreis offen.
29.8.2018 13:37


berhan schrieb: In den Berechnungen ist mir die FBH verhungert.


Das würd ich nicht überbewerten.
Mit der Hfrik-Tabelle wird die BKA nicht richtig gerechnet.
Die Druckverluste sind hier nur eine grobe Schätzung und berücksichtigen keine laminare/turbulente Strömungen, außerdem ist die Leistungsfähigkeit der BKA zu hoch angenommen und zu guter Letzt rechnet die Tabelle immer auf gleiche Rücklauf-Temp.
Alle drei Punkte sind nicht sehr gut für die BKA-Auslegung geeignet.
Hat mich einige Zeit und Nerven gekostet, bis ich das überissen hab, und das ganze dann doch selbst gerechnet hab.

guter Druckverlust-Rechner:
https://www.schweizer-fn.de/berechnung/stroemung/druckverlust_rohr_rech.php

gute Infos, über die Leistungs-Werte der aktivierten Betondecke:
http://www.zement.at/downloads/downloads_2016/energiespeicher_beton_krec_endbericht_1602.pdf
(das hab ich als Grundlage für meine Berechnungen genommen)
29.8.2018 13:51


berhan schrieb: Welches Zonenventil von Belimo verwendest du? Ich hätte die QCV und PIQCV dafür gefunden. Könntest du deinen Aufbau posten.

Eine Regelung der VL-Temperatur erfolgt mit der Beimischung des RL. 

Der Bedarf der hydr. Trennung wurde vermutlich auch als Sicherheit, falls beide Zonenventile geschlossen sind, vom WP-Hersteller gefordert. Vielleicht gibts aber auch ein regelbares 3-Wege-Zonenventil, dann wäre zummindest immer ein Kreis offen.


QCV Ventile mit CQ24A-SR Antriebe

Aufbau in den Bildern:

https://www.energiesparhaus.at/forum-ringgrabenkollektor-weinviertel-schmal/45762_3

Ich mische nicht! Ich habe überall die gleiche Temperatur! Dafür spare ich 2 Pumpen ein, die Strom kosten
29.8.2018 13:57


uzi10 schrieb: Ich mische nicht!


Same here.
Ich hab alles dran gesetzt, damit das ganze System nur mit der internen Umwälzpumpe der WP funktioniert.
29.8.2018 16:38
Hier auch BKA (teilweise im Rücklauf einer kurzen Wandheizung) und restliche Fussboden/Wandheizung direkt an der Wärmepumpe ohne Mischer und Zusatzkreise.
Ob man im Sommer beim kühlen den Bad-Kreis abdreht ist dann Geschmackssache :).
29.8.2018 16:47
Ja ich könnt im Sommer auch die BKA im Bad abdrehen aber obs was bringt.. 



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