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überdimensionierte Wärmepumpe?

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  •  me68
14.11. - 21.11.2011
43 Antworten 43
43
Hallo Leute!

Wir haben einen 165m2 großen Bungalow mit einer EKZ=14 auf einer Fundamentplatte mit einem Generalunternehmer gebaut.
Wir haben eine DV-Wärmepumpe mit einem 800l Pufferspeicher mit integriertem Frischwassermodul und eine Solaranlage mit 3 x 2,26m2 Kollektorfläche für die Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung. Im ganzen Haus ist eine Fußbodenheizung verlegt.

So weit zur groben Einordnung.

Unser Problem sind nun die Heizkosten.

Unser Generalunternehmer hatte in der Bauphase ein Werbeplakate an den Bauzaun gehängt und mit €120,- Heizkosten pro Jahr geworben (gerechnet auf Basis des Energieausweises - Wohnfläche mal EKZ dividiert durch 4 für die JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl] * Strompreis = 165 * 14 / 4 * 0,2 = 115,5).

In der Praxis kommen wir aber auf ~€300,-.

Etwas höhere Heizkosten lasse ich mir ja einreden, aber gleich das 2,5-fache?

Ich denke, dass die Wärmepumpe grundsätzlich überdimensioniert ist, aber vermutlich ist das ganze System nicht optimal.

Der Installateur hat uns bei der Inbetriebnahme eine Heizlastberechnung vorgelegt, weil wir diese für die Landesförderung benötigt haben. Dort wird eine Heizlast von 4.677W ausgewiesen. Unsere Wärmepumpe hat aber eine Heizleistung von 8.800W bei E4/W35 bzw. 7.400W bei E-1/W35. Und so kommt es, dass die Wärmepumpe im Schnitt gerade mal 21 Minuten pro Takt läuft (2.698 Schaltzyklen, 961 Betriebsstunden).

Irritierend für mich ist nun, dass sowohl der Installateur als auch der WP WP [Wärmepumpe]-Hersteller - angesprochen auf dieses Problem - in Abrede stellen, dass die Wärmepumpe überdimensioniert ist. Für unseren Generalunternehmer sind das aber die Experten und ich stehe mit meiner Meinung alleine da.
Wie seht Ihr das? Was kann ich tun?

Martin

  •  me68
15.11.2011  (#21)
Anschlüsse Speicher - Die Anschlüsse an den Pufferspeicher wollte ich noch mit einem Bild etwas besser darstellen:


2011/20111115115566.JPG

Auf L ist der Heizkreis-Vorlauf der Wärmepumpe,
auf P ist der Heizkreis-Rücklauf der Wärmepumpe,
auf F ist der Warmwasser-Vorlauf der Wärmepumpe,
auf L ist der Warmwasser-Rücklauf der Wärmepumpe.

Auf dem 2. L ist der Heizkreis-Vorlauf für die FBH FBH [Fußbodenheizung],
auf dem 2. P ist der Heizkreis-Rücklauf für die FBH FBH [Fußbodenheizung].

Martin

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  •  New_Projekt
  •   Bronze-Award
15.11.2011  (#22)
Bei dem Anschluss sehe ich gleich auf den ersten Bilck einen Fehler.
Zuerst muss die FBH FBH [Fußbodenheizung] versorgt werden, erst wenn diese die Energie nicht mehr aufnehmen kann muss der Puffer als Lastausgleich dienen.
In deinem Fall wird zuerst die Energie im Puffer zwischengespeichert um irgendwann verwendet zu werden.

Ich verwende den Heizungspuffer parallel zur FBH FBH [Fußbodenheizung].
Wenn die FBH FBH [Fußbodenheizung] Energie braucht macht der Mischer der FBH FBH [Fußbodenheizung] auf und alles was die WP WP [Wärmepumpe] erzeugt geht ohne Umwege in den Heizkreis.
Um so wärmer der RL RL [Rücklauf] von der FBH FBH [Fußbodenheizung] kommt um so weiter wird der Mischer zu machen.
Die Folge, die FBH FBH [Fußbodenheizung] nimmt weniger Wärme auf, diese Überschusswärme läd dann den Puffer.
Der Puffer wird bis 5 Grad über die momentan benötigte VL VL [Vorlauf] Temp geladen und die WP WP [Wärmepumpe] schaltet ab.
Der Heizkreis wird von da an vom Puffer versorgt. bis er 1 Grad unter der benötigten VL VL [Vorlauf] Temp. ist.
Dann gehts von vorne los.

grüsse



1
  •  leitwolf
15.11.2011  (#23)
Betriebskosten und Taktung - Eine Aussage zu den Betriebskosten zu machen ist schwierig, da man das Nutzerverhalten nicht kennt (Warmwasserbedarf, Innentemperatur). Die Kosten könnten aufgrund der Daten sicher niedriger sein.

Die Wp ist aufgrund der Berechnung überdimensioniert. Die Taktung verkürzt die Lebensdauer des Verdichters und sorgt für nicht optimale Betriebsbedingungen der Wp (Effizienz).
Leider ein sehr häufiges Problem, da Angstzuschläge von 100% und mehr noch immer üblich sind und die derzeitige ÖNORM-Heizlastberechnung zu zu hohen Werten führt.

1
  •  me68
15.11.2011  (#24)
@New_Projekt: So wie Du das hast, klingt das gut. Wie muss man die Anschlüsse für dieses Schema bauen? Hast Du eventuell eine Skizze oder gibt es das Schema irgendwo schon zum Anschauen?

@leitwolf: das sehe ich auch so. Wenn der Installateur und sogar der WP WP [Wärmepumpe]-Erzeuger aber die Überdimensionierung in Abrede stellen - was kann ich da machen? Muss ich einen Sachverständigen beauftragen, dessen Urteil dann hoffentlich anerkannt wird? Ich möchte unnötige Kosten vermeiden und hoffe auf die Einsicht des Installateurs, dass er hier einen Fehler gemacht hat und für diesen auch einstehen sollte.
Wenn schon der Austausch der WP WP [Wärmepumpe] auf das nächst kleinere Modell aus Kostengründen gescheut wird, wäre es eventuell möglich nur den Kompressor vom kleineren Modell einzubauen? Vielleicht sogar im Kulanz-Fall mit dem Hersteller mit geringen Kosten? Die Geräte werden ja hoffentlich im Sinne von Produktionskosten relativ viele gleiche Bauteile haben? Wäre das ein Ansatz?
Martin

1
  •  johro
  •   Gold-Award
16.11.2011  (#25)
hallo - Hi Martin,

wir haben 194Wnfl und EKZ35 und haben auch eine 9kw WP WP [Wärmepumpe] dh, du wärst wahrscheinlich mit der Hälfte ausgekommen. ich möchte aber hier im Forum die Frage nochmals stellen: was hats für einen Nachteil wenn man mit einer 9kw WP WP [Wärmepumpe] (obwohl vielleicht 5kw ausgereicht hätten) eine FBH FBH [Fußbodenheizung] oder einen Puffer betreibt?
die WP WP [Wärmepumpe] fährt ja anscheinend eh nicht mit voller Leistung in den VL VL [Vorlauf] (bzw Puffer) der FBH FBH [Fußbodenheizung] sondern nur mit einer ~5° erhöhung das Soll-VL dh sie ist halt schneller fertig. eischalten tut sich die WP WP [Wärmepumpe] dann ja erst wieder wenn der Rücklauf zu weit absinkt. somit bleibt die Taktung gleich bzw hängt vom RL RL [Rücklauf] ab.

und bei der Warmwasser zubereitung ist es auch nur ein vorteil weil hier mehr energie gebraucht wird und dann der Boiler schneller auf Temperatur ist. (auch hier hängt der nächste Einschalttakt von der Temperatur des ww ab)

lg
johannes

1
  •  New_Projekt
  •   Bronze-Award
16.11.2011  (#26)
Es ist mal ganz sicher, und da sind wir uns wohl alle einig, das es einen Unterschied macht, wenn wir von einer Erhöhung um 5 Grad bei einer 5 KW WP WP [Wärmepumpe] oder einer 9 Kw WP WP [Wärmepumpe] reden.
Die Wärmemengen die da am Heizkreis, bzw. an der Heizkreispumpe ankommen unterschiedlicher nicht sein können.
Letztere, die Heizkreispumpe wird wohl die 9 KW Wärme, oder eigendlich die 4 KW Überdimensoniere Leistung nicht abtransportieren können.
Was in weiterer Folge das Takten, oder noch schlimmer eine Hochdruckstörung nach sie zieht.
Die einzigen Auswege meiner Meinung nach sind , ein Pufferspeicher als Puffer für die Mehrleistung, oder die WP WP [Wärmepumpe] kann modulieren.


1
  •  New_Projekt
  •   Bronze-Award
16.11.2011  (#27)
So könnte es aussehen!


2011/20111116136409.JPG

Quelle: www.idm-energie.at

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  •  johro
  •   Gold-Award
16.11.2011  (#28)
hallo - Hi new projekt, aber die WP WP [Wärmepumpe] fährt ja nicht mit der vollen Leistung in den VL VL [Vorlauf] (ich habe keinen separaten Puffer), sonst hätte ich ja dort gleich mal 60°?

bei mir wird die VL VL [Vorlauf]-Temperatur langsam angehoben und die bleibt dann 10 Minuten bei zb 35° stehen, das heisst ja, dass die Leistung heruntergeregelt wird. und es ziemlich egal ist ob man nun 6kw oder 8kw von der WP WP [Wärmepumpe] zur Verfügung hätte.

lg
johannes

1
  •  New_Projekt
  •   Bronze-Award
16.11.2011  (#29)
Dann hast du eine "modulierte WP WP [Wärmepumpe]".
Siehe Schlussteil meines Posts.

grüsse


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  •  me68
16.11.2011  (#30)
@New_Projekt: Danke für das Schema! Zum Verständnis: Bei B33 geht der Heizungsvorlauf raus und geht dann direkt in die FBH FBH [Fußbodenheizung]. Der Rücklauf von der FBH FBH [Fußbodenheizung] geht unten in den Pufferspeicher und von dort wieder zurück zur WP WP [Wärmepumpe]. Wie geht's dann weiter? Das Ventil in den Pufferspeicher bei der Heizkreisvorlauf-Leitung macht dann auf, wenn die Vorlauftemperatur in der FBH FBH [Fußbodenheizung] erreicht ist und speist in den Pufferspeicher? Wenn die WP WP [Wärmepumpe] steht und die FBH FBH [Fußbodenheizung] aus dem Pufferspeicher gespeist wird, ist das Ventil unten im Rücklauf zur WP WP [Wärmepumpe] zu und das mittlere Ventil beim Pufferspeicher offen, oder? Irgendwie blicke ich da jetzt nicht ganz durch, wie das gesteuert wird.

@johro: unsere Wärmepumpe moduliert nicht - immer Vollgas ...

Martin

1
  •  New_Projekt
  •   Bronze-Award
16.11.2011  (#31)
Richtig, B33 geht direkt in die FBH FBH [Fußbodenheizung] und den Puffer.
Die eingezeichneten Ventile sind manuelle Absperventile.
Die werden nicht gesteuert.
Der Rücklauf vom HK geht unten un den Puffer und von dort wieder zur WP WP [Wärmepumpe](wie du geschrieben hast).

Das einzige was gesteuert wird ist der Mischer für die Vorlauftemperatur vom Heizkreis.

Ist eine Temperaturanforderung da macht der Heizkreismischer auf und versorgt die FBH FBH [Fußbodenheizung].
Wenn nach einger Zeit die Rücklauftemperatur ansteigt, steigt damit ja auch die Heizungsvorlauftemperatur der Wärmepumpe an, weil diese ja immer Vollgas heizt.
Das für dann dazu, das der Heizkreismischer logischerweise immer weiter zu macht, weil ja sonst die Vorlauftemperatur vom Heizkreis zu weit ansteigen würde.
Umso weiter der Mischer zu macht um so mehr Wärme geht von da an in den Puffer.
Den Rest hab ich eh in einem der vorherigen Beiträge schon geschrieben.

Es ist also keine komplizierte Regelung nötig, sondern nur eine kleine Änderung der Hydraulik.

Was ich auch noch anmerken möchte, weil ich in der Beziehung auch nicht sicher bin.
Es wäre natürlich mit euerem Installateur abzuklären, ob eure WP WP [Wärmepumpe] das so verträgt.
Ich habe meine WP WP [Wärmepumpe] mal auseinander genommen und da ist eine drehzahlgeregelte Umwälzpume mit einem Mischer eingebaut.
Möglicherweise Voraussetztung, das dieses Schema funktioniert.

grüsse


1
  •  me68
16.11.2011  (#32)
@New_Projekt: Ok - jetzt ist mir das klar. Das ist sicher besser, als unser jetziges Schema. Irritierend finde ich dabei allerdings, dass dabei 2 Pumpen in einem Strang arbeiten. Die Pumpe M21 in der WP WP [Wärmepumpe] "drückt" und die Pumpe M31 in der FBH FBH [Fußbodenheizung] "saugt" sozusagen, oder? ... klingt jetzt sehr laienhaft.

Martin

1
  •  me68
17.11.2011  (#33)
Verlauf der Arbeitszahl nach dem Einschalten der Wärmepumpe - Ich habe eine recht aufschlussreiche Dissertation zum Thema Regelung von Wärmepumpenanlagen von einem diplomierten Maschineningenieur der eidgenössischen technischen Hochschule Zürich gefunden – unter http://e-collection.library.ethz.ch/eserv/eth:27645/eth-27645-02.pdf.

Auf Seite 64 sieht man in der Abbildung 6.5 eine Grafik über den Verlauf der Arbeitszahl nach dem Einschalten der Wärmepumpe: das ist genau unser Problem! Dieses ineffiziente Anlaufverhalten von Wärmepumpen wird üblicherweise durch möglichst lange Laufzeiten egalisiert:


2011/20111117856761.JPG

Martin

1
  •  johro
  •   Gold-Award
17.11.2011  (#34)
Hallo - wie würdest du das "inneffiziente" Anlaufverhalten definieren?
laut dem Diagramm ist der COP nach einer Minute oben?
lg
johannes

1
  •  leitwolf
20.11.2011  (#35)
@me68 - die Komponenten der Wp müssen auf die Verdichterleistung abgestimmt sein. Wenn nur eine geringe Leistungsreduktion erfolgt, kann man möglicherweise alle Bauteile belassen. Wenn man die Verdichterleistung um 1/3 oder mehr reduziert, wird man auch mehrere Komponenten austauschen müssen. In diesem Fall wäre es besser, das gesamte Aggregat auszutauschen.
Ich würde den Hersteller befragen, wie oft die Wp takten darf und mit dieser Information zum Installateur gehen.

1
  •  me68
20.11.2011  (#36)
Besprechung - Wir hatten inzwischen eine (letzte) Besprechung bezüglich Überdimensionierung mit unserem Installateur und dem Gebietsverkaufsleiter Österreich Nord Ost des Herstellers.

Die Überdimensionierung wurde wieder in Abrede gestellt, die Anlage für in Ordnung befunden. Der Hersteller-Vertreter zeigte so überhaupt kein Verständnis für unser Problem und meinte €380,- für Heizung und Warmwasser pro Jahr sei ein guter Wert und er wisse nicht was man da noch viel besser machen könne.
Etwas verspätet ist dann noch unser Generalunternehmer dazu gekommen, der sich nach einer zusammenfassenden Erklärung von Installateur und Hersteller-Vertreter etwas verwundert zeigte, dass eine klassische - via Heizkurve gesteuerte - Heizungsregelung verbaut wurde. Das passt für ein Passivhaus gar nicht: wenn die Sonne scheint, würde dann ja doppelt geheizt.
Als Vorschlag blieb dann seitens Installateur einen Innenraumfühler in einem Referenzraum als Kompensation einzubauen. Dieser hätte dann die Aufgabe bei Sonnenschein und entsprechend steigenden Innentemperaturen eine Kompensation der Heizkurve vorzunehmen - sozusagen eine dynamische Absenkung der Heizkurve. Damit soll dann verhindert werden, dass die Wärmepumpe anspringt, wenn die Sonne ohnehin reinheizt.

Weiters wird auf meinen Vorschlag/Wunsch die Standard-Umwälzpumpe für die Fußbodenheizung durch eine Hocheffizienz-Umwälzpumpe ausgetauscht - das alleine bringt ca. €50,- per anno. Unser Installateur verbaut übrigens keine Hocheffizienz-Umwälzpumpen (mehr), seit er vor 10 Jahren schlechte Erfahrungen mit diesen bezüglich Haltbarkeit gemacht hatte. Die waren alle kurze Zeit nach Ablauf der Garantie kaputt und mussten ausgetauscht werden. So waren die Kosten für den Anlagenbetreiber in Summe höher, als mit einer Standard-Umwälzpumpe. Der Hersteller-Vertreter wiederum meinte dazu, dass sie 8.000-10.000 Wärmepumpen pro Jahr bauen, wo auch Hocheffizienz-Umwälzpumpen eingebaut werden - und da gäbe es keine Probleme ...

Wieviel der Innenraumfühler bringen wird, konnte nicht abgeschätzt werden ...

Im folgenden noch alle auszulesenden Werte der Wärmepumpe:

Heizkreis
03-000 Raumfrostschutztemperatur 12,0°C
03-001 Fusspunkt Vorlauftemperatur Heizkurve 20,0°C
03-002 Heizgrenze Absenkbetrieb 14,0°C
03-006 Startoptimierung Vorhaltezeit 0,0min
03-007 Raumtemperatur Kompensation 0
03-008 Heizgrenze Vorlaufsollwert 1,0K
03-011 Aussentemperatur Fusspunkt Heizkurve 20,0°C
03-012 Norm Aussentemperatur Heizkurve -20°C
03-013 VLT bei Norm Aussentemperatur Heizkurve 34,0°C
03-020 Zeitkonstante für Aussentemperatur Mittelwertberechnung 10,0h
03-021 Heizgrenze 13,0°C
03-023 Frostgrenze Aussentemperatur 2,0°C
03-025 Abweichung forciert Heizen 1,0K
03-026 Abweichnung Heizen aus 1,0K
03-030 Nachstellzeit Raumregler 0,0min
03-051 Raumtemp Tag Heizbetrieb 20,0°C
03-053 Raumtemp Nacht Heizbetrieb 20,0°C
03-091 Fernbedienung vorhanden 0 nein
07-000 Proportional Bereich Mischerregelung 15,0K
07-001 Wärmeerzeuger Ueberhöhung Vorlaufsollwert -2,0k
07-002 Minimale Vorlauftemperatur 0,0°C
07-003 Pumpennachlaufzeit Heizkreis 2,0min
07-005 Heizkreistyp 0 3 Punkt Mischer
07-006 Fehlerdauer Vorlauf Störung 0,0h
07-008 Vorlauf Maximaltemperatur 65,0°C
07-009 Solltemperatur Handbetrieb 30,0°C
07-034 Energiezwangwahl 1
07-041 Mischer Neutralzone 0,6K
07-076 Applikationstyp Heizkreis 3 gemischte Zone H

Warmwasserkreis
05-000 Einschaltdifferenz Warmwasserbereitung 5,0K
05-001 Ueberhöhung Ladesollwert 15,0K
05-002 Warmwasser Ladevorrang 0,0h
05-003 Nachlaufzeit Warmwasserstellglied 0,5min
05-011 Modus Warmwasserladung 1 Standard
05-013 Reduktion Warmwasserso

1
  •  me68
20.11.2011  (#37)
06-012 Tv Wärmeverteilung 0,0min
06-013 Reduktion Anlagevorlauf Sollwert bei Störung 7,0K
06-015 Betriebswahl Wärmemanager 1 Automatik
06-016 Solltemperatur Handbetrieb 30,0°C
06-017 Maximale Sollwertsteigerung Heizbetrieb 1,0K/min
06-018 Maximale Sollwertsteigerung Warmwasserbetrieb 1,0K/min
06-020 Sequenzwechselzeit 0 kein Wechsel
06-025 Puffer Solltemperatur für Energiezwang 90,0°C
06-026 Puffer Maximaltemperatur 90,0°C
06-076 Applikationstyp Wärmemanager 1 Puffer / Weiche
08-072 Sollwertreduktion bei Solar aktiv 10,0K
08-079 Warmwasser Minimaltemperatur bei Solar aktiv 40,0°C

Kaskadenmanager - Wärmeerzeuger 1
04-022 eBUS Zieladresse Wärmeerzeuger 11 Wärmeerzeuger 1
11-001 Steuerbefehl Wärmeerzeuger 2 Leistung mit WW WW [Warmwasser]
11-002 Nennleistung Wärmeerzeuger 100,0kW
11-003 Minimalleistung Wärmeerzeuger 100%
11-004 Einschaltleistung Folge Wärmeerzeuger 100%
11-005 Folgewechsel 0 keine Umschaltung
11-076 Applikationstyp Kaskadenmanager 0 kein WEZ

Kaskadenmanager - Wärmeerzeuger 2
04-022 eBUS Zieladresse Wärmeerzeuger 0 Kein Verbund

Kaskadenmanager - Wärmeerzeuger 3
04-022 eBUS Zieladresse Wärmeerzeuger 0 Kein Verbund

Kaskadenmanager - Wärmeerzeuger 4
04-022 eBUS Zieladresse Wärmeerzeuger 0 Kein Verbund

Kaskadenmanager - Wärmeerzeuger 5
04-022 eBUS Zieladresse Wärmeerzeuger 0 Kein Verbund

Kaskadenmanager - Wärmeerzeuger 6
04-022 eBUS Zieladresse Wärmeerzeuger 0 Kein Verbund

Kaskadenmanager - Wärmeerzeuger 7
04-022 eBUS Zieladresse Wärmeerzeuger 0 Kein Verbund

Kaskadenmanager - Wärmeerzeuger 8
04-022 eBUS Zieladresse Wärmeerzeuger 0 Kein Verbund

Servicereport
04-000 Fühlerkonfiguration speichern 0 Aus
04-002 Sollwerteingang Funktionszuordnung 0 Keine Funktion
04-009 Reduziert Betrieb 2 Notbetrieb normal
04-020 eBUS Unit Nummer 2 Masterregler
04-030 Multifunktionsausgang 1 1 Heizkreis 1 kühlen
04-031 Multifunktionsausgang 2 1 Heizkreis 2 kühlen
04-037 Sollwertausgang Funktionszuordnung 8
04-038 Minimalwert DC Ausgang 0,0V
04-039 Maximalwert DC Ausgang 10,0V
04-040 Service Passwort 216
04-045 Kommandos 0 Keine Funktion
04-060 Austrocknungsprogramm Modus 0 Programm beenden
04-061 Vorlaufsollwertsteigerung Aufheizphase 3,0K/d
04-062 Vorlaufsollwertabfall Abkühlphase -6,0K/d
04-063 Vorlaufsollwert Beharrungsphase 30,0°C
04-064 Dauer Beharrungsphase 3
17-000 Einheit Impulseingang 0
17-001 Impulsrate 1000 Imp/kWh


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  •  johro
  •   Gold-Award
20.11.2011  (#38)
hallo - was soll den der Innenfühler bringen? wohnin montierst den? ein haus ist zu groß um von einem Sensor (wegen der Sonne) gesteuert zu werden. es ist immer ein kompromis.

lg
johannes

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  •  dandjo
  •   Gold-Award
20.11.2011  (#39)
@johro - Ein zu großes Haus ist nicht die Schuld des Innensensors. ;)

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  •  johro
  •   Gold-Award
20.11.2011  (#40)
hallo - so war es auch nicht gemeint, nur wenn der Sensor in einem sonnigen raum ist und in den nördlichen Räumen ist keine Sonne, dann wird es dort wieder zu kühl.

..und ein haus kann nicht groß genug sein ;)

lg
johannes

1
  •  dandjo
  •   Gold-Award
20.11.2011  (#41)
@johro - Ja, vergiss es, war ein Scherz. ;)

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