Hallo zusammen, nachdem die Gasheizung im elterlichen Haus über dreißig Jahre alt ist und mittlerweile ihre Zicken hat, überlegen wir, ob das bisherige Heizungssystem sinnvoll zu einer Wärmepumpe passt. Ich komme hierbei an Verständnisgrenzen und hoffe auf etwas Hilfe.
Seit diesem Winter wird stündlich der Gasverbrauch erfasst, die
VL VL [Vorlauf]/RL-Temperaturen an der Heizung mitgeloggt und die Außentemperatur mitgeschrieben. Damit kann man ja schonmal die reale Heizlast über der Außentemperatur darstellen und mit den Datenblätter der Wärmepumpen vergleichen. Außerdem haben wir mit der HFrick-Tabelle raumweise die Heizlast berechnet (passt ganz gut zum realen Verbrauch) und die vorhandenen Heizkörper ausgemessen. Eine zur Heizlast passende Wärmepumpe zu finden, die nicht unnötig taktet, ist nicht weiter das Problem.
Das Problem ist:
Wie effizient wird die Wärmepumpe laufen und passt die Hydraulik zum technisch geforderten Volumenstrom der Wärmepumpe? Die Heizungsrohre sind alle ziemlich dünn, sowohl die Sammelleitungen (Cu DN12 oder DN15 - muss ich nochmal nachmessen), als auch die Abzweige zu den Heizkörpern (noch dünner). D.h. es uns stellt sich die Frage, ob der technisch durch die Wärmepumpe nötige Volumenstrom im realen Betrieb überhaupt erreicht werden kann. Es gibt insgesamt vier parallele Heizkreise, an denen wiederrum jeweils parallel 3-5 Heizkörper hängen (insg. 14 Heizkörper). Falls es eine Luftwärmepumpe wird, wird für den Abtaubetrieb also vermutlich ein Reihenspeicher mit Überstromventil nötig sein.
Um die Frage beantworten zu können, sehe ich zwei Optionen:
Option 1: Realer Betrieb untersuchen: Man müsste theoretisch die Druckdifferenz zwischen
VL VL [Vorlauf]/RL und den Volumenstrom (bestenfalls nahe Volllast) ermitteln. Praktisch könnte man evtl. den Gasverbrauch und damit die Energie (Wirkungsgrad der Gasheizung wird geschätzt) ermitteln und über die durchschnittliche Spreizung den Volumenstrom ausrechnen:
Volumenstrom = Wärmestrom / (Dichte * spez. Wärmekapazität * Spreizung)
Ist das ein sinnvolles Vorgehen um sich der Frage anzunähern? Genauer wäre es natürlich einen Wärmemengenzähler verbauen zu lassen, aber da ist man hier im Südwesten Deutschlands mal direkt 500€ los, deshalb würde ich erstmal versuchen mit den vorhandenen Messdaten zu überprüfen, ob die Hydraulik zu einer Wärmepumpe passt.
Option 2: Theoretische Herangehensweise:
Sinnvolle wäre ohnehin einen hydraulischen Abgleich durchzuführen und die Vorlauftemperatur so weit wie möglich zu reduzieren. Leider lässt sich bei der Gasheizung keine
VL VL [Vorlauf]-Temperatur unter 60°C einstellen...
Wenn ich es richtig verstanden habe, dann geht man beim hydraulischen Abgleich mit Heizkörpern jetzt wie folgt vor: Man versucht (im besten Fall für eine Wärmepumpe realistische) VL/RL-Temperaturen zu finden, sodass die meisten Heizkörper gerade noch die Heizlast des Raumes abdecken und berechnet den Volumenstrom durch den jeweiligen Heizkörper. Anschließend wählt man passende Thermostatventile aus (Kv-Wert usw. habe ich noch nicht so richtig geblickt, aber da bin ich jetzt sowieso noch nicht).
Ist bei einer Wärmepumpe bei 45°C Vorlauf eine Spreizung von 8K für Heizkörper realistisch? Bei etwa 45°C
VL VL [Vorlauf] und 37°C Rücklauf bei 20°C Raumtemperatur würden die Heizkörper für die meisten Zimmer ausreichen (es sind schon viele Typ 33 HK verbaut). Alternativ wären auch 50/40 möglich. 45/35 reicht nicht aus, um die Zimmer warm zu kriegen, da die mittlere Übertemperatur zu gering ist. Ich komme dann allerdings auf Volumenströme von rund 75-85l/h für große Heizkörper (100cm x 60cm, Typ 33). Das kommt mir für einen Heizkörper eher viel vor, oder ist das noch im realistischen Bereich, ohne, dass es Fließgeräusche gibt?
Der Heizkreis mit dem größten Wärmestrom müsste rund 230l/h mit 5 Heizkörpern (der Rest unter 200l/h) bei gerademal DN15 oder, wahrscheinlich eher DN12-Sammelleitung liefern können. Wenn man z.B. 50mbar (=50.000 Pa) Druckdifferenz mit der Umwälzpumpe anpeilt, ist das doch kaum zu schaffen, oder? Ich erhalte mit dem RohrDIM-Tool bei DN12 einen Rohrwiderstand von sagenhaften 870Pa/m. Irgendwie komme ich bei diesem Gedankengang nicht weiter...
Über eure Einschätzungen bzw. gedankliche Schubser in die richtige Richtung wäre ich wirklich sehr dankbar!
Viele Grüße
😀
