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in der realität laufen die luftpumpen mindestens AZ -1 teurer als die solepumpen. wenn du wirklich über 20kw benötigst (hast kwh geschrieben; wovon reden wir denn hier?)... die heizlast wäre aber erstmal zu hinterfragen. welches projekt; schon berechnet? wenn da ne 4-16 passen würde, reden wir schon über eine modulierende solemaschine, wo die effizienz definitiv bei gleicher senke überlegen ist. |
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Hier noch eine Statistik aus dem "wahren" Leben dazu 😉  |
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Welcher COP ist das jeweils. Bzw welche Ausgangstemperatur? Wird halt auch stark vom lokalen Klima abhängen... wir hatten hier (Bezirk Mattersburg) diesen Winter überhaupt noch kaum je Minustemperaturen an der Luft, das kommt natürlich einer LWP LWP [Luftwärmepumpe] sehr entgegen. Allerdings wird bei uns wahrscheinlich auch der Boden sehr lange bei hohen Temperaturen bleiben... wir haben uns mehr wegen des Geräuschthemas (weil kleines Grundstück) für eine Erdwärmepumpe entschieden, und ich bin mir sicher wir werden super Kennzahlen hinbekommen :) Außerdem, wie schon jemand schrieb: lieber 4kW Heizlast mot COP 4.5 als 15kW Heizlast mit COP 5.5... |
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Hausaufgabe: Unterschied herausfinden zwischen COP und JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl] 🙂 |
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Ein bissl generalisieren wird man aber schon können das zB eine WPWP [Wärmepumpe] mit besserem COP A2/W35 (beides LWP LWP [Luftwärmepumpe]) wird eine gesamt bessere JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl] hinkriegen vermutlich. Natürlich muss man realistische SCOP Kennwerte in den typischen Arbeitsbereichen vergleichen und nicht Äpfel mit Birnen. Einen S0/W35 mit einem A0/W35 zu vergleichen ist natürlich komplett sinnbefreit. |
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Genau, relevant für das Geldbörsl ist eig. nur die JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl]. ...und bei LWP LWP [Luftwärmepumpe] ist auch zu berücksichtigen das die fürs Abtauen bereits ins Haus geschickte Enregie wieder zurück holt um nicht einzufrieren. Diese Energiemenge wird in den Hersteller-Prospekten selten berücksichtigt was ich weiß... |
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Servus, die F1345 ist noch ein Vorgängermodell - nicht modulierend! Nachfolger (modulierend) wäre die F1355. Das neueste Modell S1155 ist auch schon bis 25kW (6-25) erhältlich.... |
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Ich denke nicht, dass die WPWP [Wärmepumpe]-Hersteller in den Datenblättern tricksen, da die Werte meist von einem Externen nach EN vermessen werden. Wo aber sicher Hausnummern drinnen stehen, sind die von der WPWP [Wärmepumpe] angezeigten AZ. Daumen mal Pi sind die Jahresarbeitszahlen (JAZ) einer SoleWP in etwa um 1 besser als bei vergleichbaren Luftwasserwärmepumpen (LWWP). Es gibt auch LWWP LWWP [Luft-Wasser-Würmepumpe] z.B. Lambda bei welchen die Differenz geringer ist. Ausschlaggebend ist auch die Heizlast, bei einem Passivhaus ist beispielsweise der Warmwasseranteil höher als die Heizlast. Bei WW WW [Warmwasser] wird sich die JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl] zwischen LWWP LWWP [Luft-Wasser-Würmepumpe] und SWWP aber nicht viel geben. Bei einem Haus mit FBH FBH [Fußbodenheizung] jedoch hohem HWB kann sich auch die JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl] zugunsten der LWWP LWWP [Luft-Wasser-Würmepumpe] verschieben, da hier vielleicht sogar noch im Mai geheizt wird und da sind die AZ einer LWWP LWWP [Luft-Wasser-Würmepumpe] entsprechend hoch. Bei diesen Werten fehlt aber eine wichtige Angabe und zwar die Quellentemperatur. Ich könnte mir vorstellen, dass diese bei der SWWP bei 0 Grad Quellentemperatur (B0) vermessen wurde und die LWWP LWWP [Luft-Wasser-Würmepumpe] bei 7° Lufttemperatur (A7). Bei der LWWP LWWP [Luft-Wasser-Würmepumpe] gibt es meist auch noch Werte für 2°C (A2), -7°C (A-7) und -15°C (A-15). Mich würden mal die prozentualen Werte gegenüber dem Cornot-Wirkungsgrad anderer WPWP [Wärmepumpe] interessieren. Im Teillastbereich bewege ich mich Bestcase bei ca. 43% des Carnot-Wikrungsgrades, in welchem Bereich liegt den eine SWWP? |
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Rechnen wir doch mal... extra mit kompletten Rechnungsweg, falls ich mich irgendwo vertue und damit man nachrechnen kann. Als Ausgangsdaten nehmen wir einfach die aktuelle Situation meiner WPWP [Wärmepumpe] beim 36 Hz-Betrieb: AT: 5.1 IT: 21.8 AT_48h: 5.6 KWL: A WRG VL: 25.7 RL: 23.1 exVL: 25.6 VLsoll: 25.7 PCsoll: 22.1 SoleEin: 4.7 SoleAus: 0.8 WQ: 1 % WT: 49 % WT: 14.3 l/min Kompr.: 36.0 Hz Ziel: 36.0 Hz Inv.: 28.4 C Relais: 7 Starts: 469 (1015 h) -413.1 GM Spreizung: 2.6 P_th: 2594 W P_ko: 381.0 W P_pu: 28.3 P_el 409.4 AZ: 6.338 Vermutlich sollten wir für den Carnotwirkungsgrad die jeweiligen Mitteltemperaturen nehmen. Die warme Seite wäre demnach 24,4C = 297,55 K und die kalte Seite 2,75 C = 275,9 K. Der Carnot-Wirkungsgrad ist T_h / (T_h - T_k) = 297.55/(297.55-275.9)=13.74 Die aktuelle AZ beträgt 6,338, das wären 46% des Carnot-Wirkungsgrades. Man könnte darüber philosophieren, ob es sinnvoll ist, hier die Nebenantriebe (also die Pumpen und die Steuerung) ebenfalls zu betrachten. Ohne Nebenantriebe wäre die AZ bei 2594/381=6.808. Das wären dann 49,5% vom Carnotwirkungsgrad. Das war jetzt natürlich nicht zwingend der Best-Case - das war einfach nur genau der aktuelle Betriebszustand. Hast du dir das etwa so vorgestellt? Rechnest du die Temperaturen ebenfalls mit dem Mittelwert oder anders? Falls letzteres... der Datenauszug enthält alles, was man braucht... Da ich das spannend finde, kann ich das aber einfach mal in mein "Dashboard" mit einbauen, denn die Daten habe ich ja alle und könnte quasi in Echtzeit den aktuellen Carnot-Wirkungsgrad anzeigen oder auch loggen - alternativ könnte ich das auch aus den Logs der letzten 2 1/4 Jahre automatisch ermitteln. Das würde aber keinen vernünftigen Bereich liefern, weil man alle unplausiblen Situationen (direkt nach WW WW [Warmwasser]... elektrische Leistung sehr gering, VL noch sehr warm -> gigantische AZ) manuell rauswerfen müsste. |
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Bei mir im Dashboard sieht es so aus, falls du auch HASS verwendest. #CARNOT - platform: template sensors: aquarea_carnot_cop: friendly_name: "Aquarea Carnot COP" unit_of_measurement: 'x' value_template: > {%- if states('sensor.aquarea_compressor_frequency') != "0" -%} {{'%0.3f' %(1/(1-(((states('sensor.filtered_aquarea_outdoor_ambient') | float) +273.15 )/((states('sensor.outlet_filter_lowpass') | float) + 273.15 ))))}} {%- else -%} 0.0 {%- endif -%} - platform: template sensors: aquarea_carnot_pow: friendly_name: "Aquarea Carnot Leistung" unit_of_measurement: 'W' value_template: > {%- if states('sensor.aquarea_compressor_frequency') != "0" -%} {{'%0.1f' %((states('sensor.heishamon_mess_power') | float) /(states('sensor.aquarea_carnot_cop') | float))}} {%- else -%} 0.0 {%- endif -%} - platform: template sensors: aquarea_carnot_max_az: friendly_name: "Aquarea Carnot Maximaler Wirkungsgrad" unit_of_measurement: '%' value_template: > {%- if states('sensor.aquarea_compressor_frequency') != "0" -%} {{'%0.2f' %((states('sensor.aquarea_carnot_pow') | float) /(states('sensor.aquarea_metered_power_consumption') | float)*100)}} {%- else -%} 0.0 {%- endif -%} Bei dir wäre aber nicht die Außentemperatur zu verwenden, sondern die Quellentemperatur. Als Temperatur habe ich jetzt die VL VL [Vorlauf] und die Außentemperatur herangezogen und nicht die Mitteltemperaturen. Die Hilfsantriebe habe ich bei mir mitaufgenommen. Mit deinen Werten würde ich auf CARNOT_COP=1/(1-((4,7+273,15)/(25,7+273,15)))=14,23 CARNOT_POW=2594/14,23=182,28 Watt (theoretische Leistungsaufnahme) Carnotwirkungsgrad=182,28/409,4*100=44,52% kommen. |
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HASS verwendet ich nicht, aber das ist ja auch schnell in JS für meine node.js-Konsolenanwendung hinprogrammiert. Darüber denke ich gerade noch nach, was da sinnvoller ist. Wenn man das ganze vergleichbar halten will, dann ist dein Ansatz vermutlich schlauer, weil man bei einer LWP LWP [Luftwärmepumpe] die Ausgangstemperatur der kalten Seite (also die ausgeblasene Luft) ja nicht weiß und damit quellseitig auch keine Mitteltemperatur verwenden kann. Andererseits würde eine hohe Quellspreizung die Sache natürlich verfälschen, weil das unter sonst gleichen Bedingungen für einen scheinbar geringeren Hub sorgt. Was denkt ihr - was repräsentiert den Carnot-Wirkungsgrad besser? Mitteltemperaturen oder VL VL [Vorlauf] und Sole_ein (bzw. AT bei einer LWP LWP [Luftwärmepumpe])? Klar ist für mich, dass man auf der warmen und der kalten Seite gleich vorgehen sollte, also entweder beide Male die jeweils höhere Temperatur oder beide Male die Mitteltemperatur. Für eine LWP LWP [Luftwärmepumpe] geht dann vermutlich nur Berhans Vorgehen. Bei einer SWP sieht das aber anders aus... Für mein Dashboard werde ich einfach beides implementieren, dann kann man das mal ein wenig beobachten und versuchen, Schlüsse draus zu ziehen. |
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Die Außgangstemperatur wird seitens der WPWP [Wärmepumpe] schon gemessen, aber ein vereister Wärmetauscher würde dann nicht so stark in Gewicht fallen. Üblicherweise liegt das dT quellenseitig bei 4-5 K, wenn der Wärmetauscher aber vereist, dann sind es gleich mal 10-11 K bevor die WPWP [Wärmepumpe] abtaut. |
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Ich habe es jetzt in meinem "Dashboard": VL: 25.8 RL: 23.7 exVL: 25.7 VLsoll: 25.8 PCsoll: 22.1 Kond.VL: 25.7 Heissgas: 46.3 Sauggas: 7.3 SoleEin: 4.2 SoleAus: 0.9 BWoben: 43.4 BWunten: 41.9 BWstart: 40.8 BW: kein Bedarf Oelh: 0 (1000) WQ: 1 % WT: 49 % WT: 14.4 l/min Kompr.: 30.0 Hz Ziel: 30.0 Hz Inv.: 28.6 C Relais: 7 Starts: 469 (1029 h) -402.7 GM Spreizung: 2.1 P_th: 2110 W P_ko: 317.7 W P_pu: 28.6 P_el 346.3 AZ: 6.093 (CWG: 45.4 % / 44.0 %) EZ Kompressor: 6194.8 KWh EZ Pumpen: 926.4 KWh P_ko_mean: 300 W ZH: 0 Der erste Wert bei CWG ist mit den Mittelwerten berechnet, der zweite nach deinem Ansatz nach VL VL [Vorlauf] und Quelle ein. Wirklich genau ist das natürlich nicht, denn kleine Schwankungen der gemessenen Spreizung und des Durchflusses führen zu Schwankungen der berechneten thermischen Leistung, was wiederum die berechnete AZ schwanken lässt. Damit schwankt der CWG dann um ca. 1-1,5%. |
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Bei minimaler Leistung und eher günstigen Quell- und Zieltemperaturen sieht es schlechter aus mit dem CWG: AT: 11.6 IT: 21.9 AT_48h: 7.1 KWL: A WRG VL: 24.4 RL: 23.0 exVL: 24.3 VLsoll: 23.9 PCsoll: 20.1 Kond.VL: 24.2 Heissgas: 42.2 Sauggas: 8.7 SoleEin: 5.6 SoleAus: 3.2 BWoben: 44.8 BWunten: 44.4 BWstart: 0.0 BW: kein Bedarf Oelh: 0 (1000) WQ: 1 % WT: 49 % WT: 14.3 l/min Kompr.: 20.1 Hz Ziel: 20.0 Hz Inv.: 27.5 C Relais: 7 Starts: 469 (1062 h) -123.6 GM Spreizung: 1.4 P_th: 1397 W P_ko: 202.4 W P_pu: 28.5 P_el 230.9 AZ: 6.051 (CWG: 39.3 % / 38.2 %) EZ Kompressor: 6204.3 KWh EZ Pumpen: 927.4 KWh P_ko_mean: 180 W ZH: 0 Ganz optimal ist der Betriebspunkt aber nicht, denn im Übergang habe ich bei 20 Hz meist höhere Quelltemperaturen als jetzt, was dann für eine AZ um 6,8 sorgt. 6 ist bei 20 Hz eher wenig, meist ist da mehr drin. Die Quelle wurde aktuell aber auch 1062 Stunden dauerbelastet, denn so lange läuft dieser Takt schon. |
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Ist bei meiner LWWP LWWP [Luft-Wasser-Würmepumpe] auch so, gestern hatten wir um die 13°C Außentemperatur, eigentlich eine super Temperatur um die BKA BKA [Betonkernaktivierung] aufzuladen. Die AZ liegt bei diesen Temperaturen bei 7,5-8. Der CWG aber nur bei 33-35%, da die LWWP LWWP [Luft-Wasser-Würmepumpe] die Lüfterdrehzahl massiv reduziert und das dT ansteigt. Technisch wäre also mehr drinnen. Die Entwickler haben sich vermutlich gedacht, bei hohen Außentemperaturen und geringen Vorlauftemperaturen die Stromaufnahme zu minimieren und nicht die AZ zu maximieren, was ja normalerweise nicht ganz falsch ist (sonst taktet vielleicht die WPWP [Wärmepumpe]), bei mir aber nicht ganz passt. |
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Hier noch ein Betriebspunkt im höheren mittleren Lastbereich (53 Hz): AT: 1.8 IT: 21.8 AT_48h: 5.1 KWL: A WRG VL: 27.5 RL: 23.8 exVL: 27.4 VLsoll: 27.2 PCsoll: 24.1 Kond.VL: 27.4 Heissgas: 51.9 Sauggas: 5.6 SoleEin: 3.0 SoleAus: -0.4 BWoben: 42.9 BWunten: 41.7 BWstart: 0.0 BW: kein Bedarf Oelh: 0 (1000) WQ: 26 % WT: 49 % WT: 14.3 l/min Kompr.: 52.9 Hz Ziel: 53.0 Hz Inv.: 29.8 C Relais: 7 Starts: 469 (1217 h) -423.5 GM Spreizung: 3.7 P_th: 3692 W P_ko: 627.9 W P_pu: 38.9 P_el 666.7 AZ: 5.538 (CWG: 45.1 % / 45.1 %) EZ Kompressor: 6260.0 KWh EZ Pumpen: 932.0 KWh P_ko_mean: 610 W ZH: 0 Hier nehmen sich die beiden Berechnungsverfahren nicht bzw. fast nichts (Abweichungen liegen um die 0,1-0,2%). Der Streubereich beider Werte geht von ca. 43,5-etwas über 45%. |
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Eine prima AZ bedeutet nicht zwingend einen hohen Carnot-Wirkungsgrad: AT: 5.9 IT: 22.1 AT_48h: 4.2 KWL: A WRG VL: 23.8 RL: 22.3 exVL: 23.7 VLsoll: 25.0 PCsoll: 21.4 Kond.VL: 23.6 Heissgas: 38.8 Sauggas: 9.6 SoleEin: 7.0 SoleAus: 4.6 BWoben: 44.8 BWunten: 44.3 BWstart: 0.0 BW: kein Bedarf Oelh: 0 (1000) WQ: 1 % WT: 49 % WT: 14.2 l/min Kompr.: 20.0 Hz Ziel: 20.0 Hz Inv.: 26.8 C Relais: 7 Starts: 473 (1 h) -433.3 GM Spreizung: 1.5 P_th: 1486 W P_ko: 193.1 W P_pu: 28.4 P_el 221.5 AZ: 6.709 (CWG: 39.1 % / 38.0 %) EZ Kompressor: 6304.6 KWh EZ Pumpen: 936.2 KWh P_ko_mean: 170 W ZH: 0 Das ist einige Minuten nach Taktstart mit ziemlich warmer Quelle und kalter Senke. AZ ist mit 6,7 ziemlich hoch, der CWG aber eher niedrig. Wenn man etwas nach oben schaut, scheinen 39% bei 20 Hz aber recht normal zu sein, unabhängig von der AZ. Höhere Leistung (so 35 Hz und mehr) führt zu niedrigeren AZ, aber besserem CWG (meist so 43...45 %). Unter dem Strich ist aber die AZ das, was für den Geldbeutel relevant ist. Der CWG zeigt ja nur, wie gut die WPWP [Wärmepumpe] aktuell im Vergleich zum theoretisch Möglichem ist. |
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Kann ich dir bestätigen, vor allem hinsichtlich der Vorlauftemperatur tut sich auch einiges. Wenn ich mit 30 l/min und 2,5 K Spreizung fahre ist die CWG um einiges schlechter als mit 15 l/min und 5 K Spreizung. Die AZ ist aber mit höherem Volumenstrom leicht besser bei gleicher Heizleistung und Heizmittelübertemperatur. Man kann da viel tricksen ohne dass es was bringt, schade ich hätte mir mehr erwartet. |
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