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Wie Wärmepumpe flexibel dimensionieren?

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  •  aw1
29.9. - 2.10.2014
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Liebe Community,

ich baue nach und nach ein Haus aus- und um, das zum größten Teil auf einem Felsen steht, das Dach hat eine Ost-West-Ausrichtung. Platz für eine Pelletheizung ist, jedenfalls derzeit, nicht vorhanden. Daher plane ich eine Luft-Wasser-Wärmepumpe anzuschaffen.

# Situation

Derzeit wird das 2. OG und Dachgeschoss ausgebaut. Dessen Daten sind:

Wärmebedarf: ca. 10 kW (bei -16 °C) (Geschoss darunter wird ebenfalls beheizt)

Heizung:
- 2 OG: 80 m2 Fußbodenheizung mit 4 cm Estrich
- Dachgeschoss: 40 m2 Fußbodenheizung auf Trockenestrich
- 2 OG: Handtuchheizkörper Bad 1 (grundsätzlich durch IR-Paneel ersetzbar)
- Dachgeschoss: Handtuchheizkörper Bad 2 (grundsätzlich durch IR-Paneel ersetzbar)

Zusätzlich ein Kaminofen mit 9,5 kW Nennleistung, den ich der Einfachheit halber jedoch nicht unbedingt mit Wasserführung ausstatten will. Er ist primär dafür gedacht an besonders kalten Tagen zuzuheizen bzw. Abends für wohliges Klima zu sorgen.

Als nächstes wird im EG eine 60 m2 Wohnung und ein 50 m2 Büro eingerichtet, die wohl ebenfalls mit einer Fußbodenheizung ausgestattet werden, möglicherweise aber auch mit Niedertemperaturheizkörpern. Das kann ich derzeit nicht sagen, weil das Haus eben Stück für Stück saniert wird, ich das Obergeschoss jedoch schon jetzt heizen muss.

# Die Herausforderungen (aus meiner Sicht)

- Wenig Platz für Hydraulikheinheit und Speicher (1,5 x 2 x 2 m)
- Unterschiedlicher Wärmebedarf und weniger Puffer (Trockenestrich) im Dachgeschoss
- Galerie mit relativ hoher Decke im OG (ebenfalls erhöhter Wärmebedarf der vermutlich feinjustiert werden muss und vorab hydraulisch schwer zu regulieren sein wird)
- In den nächsten Jahren wachsender Wärmebedarf bis ca. 20 kW
- Verschiedene Heizungssysteme FBH FBH [Fußbodenheizung], Handtuchheizkörper, Niedertemperaturheizkörper
- Warmwasseraufbereitung für 4-5 Personen soll ebenfalls realisiert werden. Der Wunschtraum wäre eig. ein Durchlaufprinzip weil unser Wasser sehr hart ist und es wohl zu starker Verkalkung kommen würde.

# Die Frage

Ich würde gerne möglichst gut vorinformiert in das Gespräch mit dem Energieberater und später Heizungsbauer gehen, daher möchte ich folgende Fragen/Ideen gerne zur Diskussion stellen:

Ich fürchte an einem Puffer bzw. Kombispeicher werde ich in meinem Fall nicht vorbei kommen.

Aber trennt man a) Puffer und Warmwasserspeicher oder macht b) einen großen Kombi-/Schichtenpeicher oder setzt c) auf eine alternative Warmwasseraufbereitung – wie gesagt, es ist wenig Platz.

Dimplex sagt dazu ganz konkret, dass eine WPWP [Wärmepumpe] und ein Kombispeicher trotz allem nicht zu empfehlen sind: http://www.dimplex.de/faq/4_172_de.html

Kann ich die Kombination aus Heizung, Warmwasser, flexiblem Energiebedarf und geringem Platz überhaupt sinnvoll auf einen Nenner bringen?

Freue mich auf kurzes Feedback und Denkanstöße.

Schöne Grüße
Alexander

  •  dyarne
  •   Gold-Award
29.9.2014  (#1)
hallo alexander,

ein energieberater wird meiner erfahrung nach meist für so komplexe haustechnikfragen nicht der richtige ansprechpartner sein, der installateur auch nicht immer, da wär ein spezialisierter planer gefragt...

generell würde ich empfehlen auf den ausbauzustand zu optimieren und schauen wie man am besten die zwischenphasen überbrückt.

wie kommst du auf 20 kw heizlast? wohnsiedlung? hotel?

10kw für og und dg? damit heizen andere 2 häuser; woher kommen die werte?

zitat..
aw1 schrieb: - Wenig Platz für Hydraulikeinheit und Speicher (1,5 x 2 x 2 m)

bei wp sind die einfachsten lösungen meist die effizientesten: kombi-wp mit integriertem ww-speicher, kein heizungspuffer

zitat..
aw1 schrieb: Unterschiedlicher Wärmebedarf und weniger Puffer (Trockenestrich) im Dachgeschoss

nach dem unterschiedlichen bedarf wird die abgabefläche dimensioniert, hydraulischer abgleich ist sowieso obligat; es können auch anlagen ganz ohne fbh pufferlos funktionieren...

zitat..
aw1 schrieb: Galerie mit relativ hoher Decke im OG (ebenfalls erhöhter Wärmebedarf der vermutlich feinjustiert werden muss und vorab hydraulisch schwer zu regulieren sein wird)

alles nur eine frage der planung/dimensionierung; wandheizung kann helfen. passivhäuser sind bsplw so effizient daß nur ein teil der fläche zur wärmeabgabe herangezogen werden muß ...

zitat..
aw1 schrieb: Verschiedene Heizungssysteme FBH FBH [Fußbodenheizung], Handtuchheizkörper, Niedertemperaturheizkörper

siehe oben; keep it simple. handtuchheizkörper bestechen durch ihre nachteile...

zitat..
aw1 schrieb: Der Wunschtraum wäre eig. ein Durchlaufprinzip weil unser Wasser sehr hart ist

das verlagert das problem nur in den wärmetauscher des friwa-systems; wenn angepaßte temperaturen nicht genügen würde ich eine enthärtungsanlage einbauen - hat enorme umwegrentabilität...

zitat..
aw1 schrieb: Ich fürchte an einem Puffer bzw. Kombispeicher werde ich in meinem Fall nicht vorbei kommen.

seh ich überhaupt nicht, bloß weil ein teil der fbh als trockenlösung mit weniger wasser kommen soll ... emoji

zitat..
aw1 schrieb: Kombination aus Heizung, Warmwasser, flexiblen Energiebedarf und geringem Platz

http://www.nibe.de/Produkte--Systeme/Sole-Wasser-Waermepumpen/Systeme--Systemzubehor/NIBE-F12551/

momentan seh ich das einzige problem daß für dein haus 30kw heizleistung eingebaut werden sollen? fenster sind schon vorgesehen, oder nur wandöffnungen?
emoji

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  •  aw1
30.9.2014  (#2)
Vielen Dank für dein Feedback!

Auf die ca. 20 kW maximale Heizleistung bin ich ca. wie folgt gekommen:

2. OG + Dachgeschoss, wird gut gedämmt, ca. 150 m2
60 kW / qm = 9 kW

bzw. nach dieser Formel fürs Volumen: http://www.albrecht-services.de/heizung_berechnung.html

Ich komme bei bisher allen Berechnungsmethoden auf ca. 7 bis 10 kW.

1. OG ca. 110 qm, Steinwände, schlecht gedämmt, allerdings schon mit doppelverglasten Kunststofffenstern:
90 kw / qm = 10 kW

Büro und Wohnung EG, jeweils ca. 50 qm, ebenfalls dicke Steinwände, doppelverglaste Kunststofffenster, allerdings eben ziemlich direkt auf der Bodenplatte:
100 kw / qm = 10 kW

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
30.9.2014  (#3)
der zeltbeheizer dürfte nicht die beste quelle seine um eine gebäudeheizlast, noch dazu in einem sehr speziellen fall zu ermitteln ... emoji

ich hab dort einmal meine werte reingeklopft und komme auf schlanke 60kw heizlast. in wirklichkeit sind es 8kw. unser haus ist übrigens so groß wie deines, und aus den frühen 70-ern.

hast du werte über den bisherigen verbrauch? daraus kann man mit der 'schweizer formel' die heizlast überschlagen.

der knackpunkt wird mittelfristig sicher sein was du mit den alten steinwänden machst. sind sie feucht?

bodenplatte wirst du als wärmebrücke nicht wegbekommen, wir haben außen eine perimeterdämmung angebracht. die hüllfläche gegen erdreich geht nur mit abminderungsfaktor in deine wärmeverluste ein.



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  •  aw1
30.9.2014  (#4)
Ich versuche gerade den bisherigen Verbrauch festzustellen, aber mit den vielen Faktoren: zusätzliche 3 Kaminöfen, wechselnde Anzahl an Personen im Haus, stark unterschiedlich kalte Winter ist es sehr schwierig. Darüber hinaus ändert sich im 2. OG/Dachgeschoss die Dämmung und Fensterfläche komplett.

Die Steinwände sind grundsätzlich trocken, in einem einzigen Raum im EG gibt es leichte Staunässe und dadurch leichte Schimmelbildung im unteren Bereich der Wand weil der Raum momentan zu wenig beheizt wird (da unbewohnt und ungenutzt).

Die Wärmepumpe bzw. Heizung gesamt richtig zu dimensionieren wird ein Abenteuer befürchte ich.

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  •  streicher
30.9.2014  (#5)

zitat..
dyarne schrieb: hast du werte über den bisherigen verbrauch? daraus kann man mit der 'schweizer formel' die heizlast überschlagen.


Kannst mir bitte mehr Information darüber zukommen lassen.

zitat..
aw1 schrieb: Die Wärmepumpe bzw. Heizung gesamt richtig zu dimensionieren wird ein Abenteuer befürchte ich.


Das sollte der Installateur mit der Heizlastberechnung machen.


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  •  dyarne
  •   Gold-Award
1.10.2014  (#6)
man kann nach klimadaten und baustandard vollaststunden der heizung ansetzen. bsplw in A 1800-2000h, daraus ergibt sich der zusammenhang zwischen wärmebedarf und heizlast. dies sind auch die stunden die eine nicht modulierende wp laufen würde...

weiterführend...
http://www.bfe.admin.ch/php/modules/publikationen/stream.php?extlang=de&name=de_419227968.pdf

http://www.ibo-plan.de/heizlastberechnung/andere-berechnungsverfahren/heizlastberechnung-schweizer-formel.html

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  •  aw1
2.10.2014  (#7)
Ich habe nach einigem Suchen noch die Toshiba Estia WPWP [Wärmepumpe] gefunden, die zwei verschiedene Vorlauftemperaturen und WW WW [Warmwasser]-Aufbereitung unterstützen würde. Die Frage ist ob die WPWP [Wärmepumpe] so stark modulieren kann um erst dem „kleinen“ und dann dem wachsenden Energiebedarf gerecht zu werden.

Toshiba Estia: http://www.toshiba-klima.at/estia/energieeffizienz.php

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