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die klassischen konzepte folgen der philosophie daß alle wärmeerzeuger (heizkessel, solarthermie, wasserführender ofen) in den pufferspeicher einlagern, dieser dann per mischer runtergeregelt 4000h im jahr exakt die außentemperaturgeführte vl-temperatur ins haus schiebt.
jetzt führt die kombination einer wp mit einem puffer immer zu mehr oder weniger großen einbußen und problemen. -> puffern/speichern heißt übertemperatur -> 5K höherer speichertemperatur bedeutet 10-15% schlechterer cop -> der typische hohe wp-volumenstrom von 1000-2000 l/h zerstört die schichtung jedes puffers -> zusätzliche umwälzpumpen werden notwendig. -> die wp kommt als einziger wärmeerzeuger 'von unten' und liefert genau nur das was vom haus benötigt wird. daher ist per se kein puffer sinnvoll. mein persönlicher ansatz zum thema ist direktheizung 'trotz' puffer. dazu sitzt im heizungsvorlauf ein 3-wegeventil, daß zwischen den 'quellen' puffer und wp umschaltet. solange der puffer über dem vl-soll liegt füttert er die heizung, sobald vl-soll unterschritten wird springt die wp an. so kann so etwas aussehen... 
das eingekreiste 3-wegeventil schaltet zwischen puffer ODER wp als heizquelle um... |
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http://www.energiesparhaus.at/forum/43085_8#374996
sag mal hast du das weltweit erste ringgrabenkollektor-online-schema?
http://4ccshdlih1b0q5kq.myfritz.net/GRAFIK.htm wie kann die externe platten-friwa im gegenstrom so warm zurückliefern? bei 10-20° kaltwassereintritt dürfte der rl vom wt in den puffer ja kaum darüber liegen? dieser rl ist doch der kälteste rl in den puffer? ich habe einen sonnenkraft-puffer mit platten-friwa, die steckt als anbauteil quasi mit dem puffer unter einer decke. vermute daß der rl simpel ganz unten reingeht, höchsten mit prallblech... das ist bei mir so gelöst. wenn du dir den linken topf ansiehst dann sind dort die internen schicht- und leiteinrichtungen dargestellt. prinzipiell hat ww- u hz-bereich eine eigene schichtladung mit seperatem vl und seperatem rl. der hz-rl hat ein schichtrohr zum variablen einschichten, der vl saugt direkt unter der trennplatte. alles theorie, weil wie gesagt seit ein paar jahren hab ich da unten bloß einen 2000l-ww-speicher rumstehen - das 3-wege-ventil steht auf dauer-wp-direktheizung... |
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Hmm, ja. Aber, wenn du den Wärmeeintrag durch eine Solarthermische Anlage in die Berechnung des cop mit einbeziehst, was passiert dann? Meine Solarthermische Anlage hat einen extrem hohen cop, da sieht die effizienteste Wp alt dagegen aus. |
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dann laß mich meinen satz ergänzen...
-> puffern/speichern mit der wp heißt übertemperatur -> 5K höherer speichertemperatur bedeutet 10-15% schlechterer cop solarthermie muß man natürlich puffern. ich würde aber die wp immer am puffer vorbeischleusen weil das drüberziehen der wp mit ihrem hohen volumenstrom viele probleme stellt deren minimierung im günstigsten fall fast so gut sein wird wie gleich daran vorbei zu fahren... |
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Jetzt passt es... Würdest du im Fall, das ein Puffer auf Grund einer vorhandenen solarthermischen Anlage installiert ist, die Wp per Stich mit dem Puffer verbinden, so das der Puffer als Lastausgleich fungiert. Oder die Wp immer am Puffer vorbei leiten. Wer übernimmt im letzteren Fall die Steuerung des 3 Wege Ventils? |
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Ich kenne mich jetzt nicht so wirklich mit Wp aus. Aber bei meiner WPWP [Wärmepumpe] kann ich den Volumstrom für den oberen Bereich des Puffers nach Lust und Laune einstellen. Da wird keine Schichtung zerstört. Das weiss ich jetzt nur von meiner WPWP [Wärmepumpe], wie das bei anderen Typen und Herstellern funktioniert kann ich nicht sagen. |
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Hier hat Arne ein sehr häufiges Thema aus der Praxis angesprochen. Viele firmen haben hier sehr unterschiedliche Ansichten über eine sinnvolle Grundhydraulik. Da ich fast ausschließlich nur mehr vollmodulierende WPWP [Wärmepumpe] einsetze habe ich auch für das von mir angewandte System darauf abgestimmt.
Die Pufferspeichernutzung erfolgt ähnlich wie in Arnes 2 Schema nur mit dem Heizungsrücklauf im untersten Teil des Pufferspeichers. Der Regenerative Wärmeeintrag wird aus dem Speicher über den 2 Anschluss von unten entnommen und der Wärmepumpe zugeführt. Die Zufuhrtemperatur zur Wärmepumpe wird wie die Wärmepumpenaustritts- temperatur ebenfalls witterungsgeführt mit einem Mischventil geregelt. Die modulierende Wärmepumpe heizt nur den den erforderlichen Temperaturhub leistungsgeregelt nach. Der Wärmepumpenvorlauf geht danach in direkt in das Heizsystem. Im Pufferspeicher wird somit keine Energie aus der Wärmepumpe gespeichert und die Solaranlage kann bereits bei niedrigeren Temperaturen effizienter betreiben werden. Im sommerlichen Kühlbetrieb wird der Pufferspeicher mittels Mischventil als Umgehungsventil umfahren. Das System benötigt auch nur eine Heizungspumpe. Da im Pufferspeicher mengenvariable Betriebzustände sind, kommt es bei höheren Speichtemperaturen auch zu geringeren Durchmischungen des Systemes. Der obere Pufferspeicherbereich wird mit gertrennten Zonen Solar oder über die Wärmepumpe erwärmt.Bei der Warmwasserbereitung bringt bei etwas größeren Leistungen eine Heißgasenthitzung zusätzliche Leistungseffizienz. Durch die einfache Hydraulik und den simplen Regelvorgängen ist auch eine einfache Nachrüstung von bestehenden Solar und Pufferspeicheranlagen möglich. |
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Friwa - also meine Friwa habe ich etwas gezügelt. D.h. die Maximaldrehzahl und die Solltemperatur moderat gedrosselt. Nun ist sie im Rücklauf bei zivilem Duschen angenehm kalt (ca. 20°C), bei Wannenfüllung und Extremduschen erreicht sie aber auch 30°C.
Es gibt aber noch ein zweites Problem bei der WW WW [Warmwasser]-Entnahme: Der gesamte Inhalt des Speichers wird Schritt für Schritt von unten nach oben gedrückt. Das heisst auch, daß der Heizungsrücklauf zur WPWP [Wärmepumpe] mit ca. 25°C in den WW WW [Warmwasser]-Rückauf verschoben wird. Das wiederum hat dann zur Folge, daß die WPWP [Wärmepumpe] zur Warmwasserbereitung statt z.B. 30°C nur 25°C erhält. Das ist der zweite Fehler! Zur Verwirbelung im Puffer: Auf den erhöhten Massenstrom durch WPWP [Wärmepumpe] hat Arne ja hingewiesen. Ich bin aber der Meinung, daß hier z.B. durch Ladelanzen und andere Maßnahmen erfolgreich gegengesteuert werden kann. Meine WW WW [Warmwasser]-Ladung weist wg. der eingebauten "Umlenkung" keine oder kaum erkennbare Verwirbelungen auf. Den Puffer für den Heizbetrieb zu laden, halte ich genau wie Arne für in der Regel kontraproduktiv. Arne, du hast eine PN von mir erhalten! (wird bei Bedarf wiederholt) Hier noch eine mögliche Lösung der Friwa-Problematik:  Bildquelle: http://up.picr.de/27154983lq.jpg
Zu Arnes Schema: Mir ist aufgefallen, daß du Solarwärme nur indirekt über einen zusätzlichen WT in den Kältekreislauf führst. Das hat den Vorteil, daß du der WPWP [Wärmepumpe] damit gleichmässiger Wärmeenergie zuführst. Andererseits nimmst du doch damit die Nachteile von 2 WT in kauf. @New Projekt: 1. Vielen Dank für die Anregung, Solarenergie auf einfache Art zur Solevorwärmung zu nutzen. 2. Die Solarthermie hat sicher einen guten Wirkungsgrad und ich glaube, daß sie in der Zukunft einen bedeutenden Beitrag zur Energiegewinnung leisten muß. Man darf aber nicht vergessen, daß sie diese Energie nicht nachts, nicht bei bedecktem Himmel und auch im Winter nur begrenzt liefert. Die WPWP [Wärmepumpe] kann das 24 Std. an 365 Tagen! Gruß radis |
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@radis
Friwa ohne drehzahlgeregelte Pumpen und mit knapp bemessenen Platten-WT beeinträchtigen immer die Pufferspeicherschichtung. Im Warmwasserladezyklus verbessert eine drehzahlgeregelte Pumpe auch das Schichtungsverhalten. Die Einbindung der Solaranlage zur Solevorwärmung bringt bei entsprechender Kollektorfläche eine wesentliche COP Erhöhung. Die Regelung soll aber unbedingt auf diese Betriebszustände abgestimmt werden, da die Standardsolarregler die tiefen Temperaturzustände nicht optimal verarbeiten können. Des weiteren ist die maximale Soleeintrittstemperatur der Wärmepumpe zu beachten. Den optimalen Ertrag erhält man auch hier wieder mit modulierenden Geräten, da hier auch der Einfluß der Tageslastprofile berücksichtigt werdenkann. |
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@klima2020
Ich arbeite, was Solarthermie, Friwa und FBH FBH [Fußbodenheizung] anbelangt mit der UVR1611. Habe daher jetzt die Friwa etwas besser eingestellt. Meine Friwa ist auf 30ltr. Schüttleistung lt. Hersteller ausgelegt. Hast du auch eine Friwa? und welche Rücklauftemperatur liegt dann bei dir mit Vollast an? Gruß radis |
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Für FRIW hat die Technische Alternative einen eigenen Kompaktregler FWR 21 den die TA auch bei ihren eigen FRIWA einbauen. Der Regler hat eine sehr gute Pumpendrehzahlregelung und funktioniert einfach und problemlos da er auf die einegestellte Austrittstemperatur regelt. Bei der FRIW nicht nur auf die Schüttleistung sondern auch die Auslegungstemperaturen achten. Bei guter Auslegung ist die Heizungsrücklauftemperatur unter 25°C. |
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Ich hätte zu dem Thema auch eine Frage:
Wir bauen gerade ein Haus um und heizen momentan (noch) mit Öl. Zusätzlich wird nach wie vor der bestehende Festbrennofen regelmäßig aktiviert (das alte Bauholz muss ja schließlich irgendwo hin :). Zukünftigt haben wir im Obergeschoss noch einen Kaminspeicherofen mit ca. 8kW (andere Räume kann man teilweise bei offener Tür mitheizen) und im EG befindet sich jetzt schon ein Kachelofen (mitheizen der Räume wie oben). Nächstes Jahr soll dann noch eine Wärmepumpe (LWP oder EWP .. verfolge die Grabenkollekter-Threads sehr intensiv nur sind riesige Bäume am Grundstück und extrem sandiger Boden ... deswegen noch offen was es wird; Heizleistung rund 12 kW bei ca. 300 m² Wohnfläche ...) folgen. Die Kältespitzen im Winter möchten wir dann zur Schonung der WPWP [Wärmepumpe] (speziell LWP LWP [Luftwärmepumpe]) mit dem Festbrennofen bzw. den anderen beiden Öfen abdecken. Eine PV mit rund 5 kWp kWp [kWpeak, Spitzenleistung] läuft jetzt schon am Dach ... Jetzt zu meiner eigentlichen Frage :) kann man in dem Schema die Solarthermie (bei uns nicht vorhanden) einfach mit dem Festbrennofen tauschen? Man könnte ja in der Früh oder am Abend den Festbrennofen einheizen und damit den Puffer laden. Dieser kann dann grundsätzlich die FBH FBH [Fußbodenheizung] versorgen (gibt es im ganzen Haus) und bei Unterschreitung der VL VL [Vorlauf] Temperatur kann die WPWP [Wärmepumpe] direkt liefern oder? Der Puffer muss dann wieder vom Festbrennofen geladen werden. Sorry für den kleinen offtopic-Schwenk .. |
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brauchst du nicht zu tauschen. Der Pufferspeicher muß nur für beide ausgelegt sein. D.h. in der Regel ein WT für die Solaranlage entweder intern unten oder extern, weil meistens Glykol durch die Kollektoren zirkuliert. Der Ofen heizt dann den Puffer direkt von oben auf. Aber auch mit glykol-freien Anlagen lässt sich das realisieren...Stichwort Drainback.. Du solltest dich aber nicht in die arbeit stürzen, ohne vorher ein Gesamtkonzept zu haben. Beide oben gezeigten Schemen ließen übrigens ohne Probleme einen zusätzlichen Ofen zu. Im HTD-Forum gibt es übrigens ein Zeichentool, mit dem du für dein Grundstück einen möglichen Kollektor zeichnen kannst und außerdem noch Unterstützung für dein Vorhaben erhältst....aber Arne kann das auch. gruß radis |
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danke für die Antwort radis...
Eine Solarthermie kommt für uns (momentan) nicht in Frage, aber vlt. in Kombination für andere interessant. gibt es ein Tool/Vorlage um zeichnerisch ein Gesamtkonzept zu erstellen bzw. wie hast du das Schema ergänzt? Danke für den Tipp mit dem HTD ... hab schon mal angefangen zu zeichnen hab jedoch noch nicht die genaue Position der Bäume, Garten, Hochbeet etc .. |
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FRIWA - So, ich glaube jetzt ist mir eine Glühbirne aufgegangen:
Ich habe den Puffer oben so eingestellt, daß er auf 46°C aufgeheizt wird und dann die bis 42°C auskühlen darf. Die Friwa begrenzt bei 42°C. Wenn der Puffer bei z.B. 44°C oben angelangt ist, schafft es die Friwa nicht mehr, ihre 42°C Solltemp. zu erreichen. Folge ist, daß die Pumpe der Friwa auf das eingestellte Maximum geht und zusätzlich Wasser umschaufelt. Dann entstehen die hohen Rücklauftemperaturen. Die TA empfielt für ihren Friwa-Regler eine Übertemperatur von 20°C. Das ist bei Einsatz einer WPWP [Wärmepumpe] nicht tragbar! Ich werde also mal die Puffertemperatur um je 2K anheben und dann schaun wir mal. Gruß radis |
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das klingt plausibel!
ich hab ja nur eine simple plug&play lösung, die drehzahlgeregelte friwa-pumpe klingt da aber immer sehr entspannt... vielleicht solltest du eine zulässige max-drehzahl vorgeben, die zur leistung deines wärmetauschers paßt? |
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na servas ...
heiztechnisch unterversorgt dürftet ihr ja nicht sein... die grundkonstellation errinert mich ein bissl an unser haus 
zur hydraulikfrage bist ja eh bei radis in besten händen ... |
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verstehe.
man müßte also unterbinden daß der heizungsbereich unten im puffer vollständig entleert wird? |
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danke für die korrektur ...
ich hatte ursprünglich das klassische setup mit parallelpuffer: links die wp rein, rechts der heizungs-vl raus -> hat effizienztechnisch katastrophal schlecht funktioniert dann unter einbeziehung heizungstechniker und techniker des pufferherstellers an der verbesserung getüftelt, umgebaut auf stichanbindung -> hat effizienztechnisch katastrophal schlecht funktioniertganz einfach. die wp mißt den vl nach dem 3-wegeventil. solange der vl über dem vl-soll liegt bleibt sie aus und der vorrang auf dem puffer. sinkt der vl unter den vl-soll springt die wp an, mit ihr schaltet das 3-wegeventil auf wp-vorrang (parallel mit dem interen ww/hz-ventil, bzw dem exteren ww/hz-rl-ventil). das ganze ginge bei meiner wp sogar energieintegralgeregelt per externem vl-fühler (kann sonst keine wp am markt). das problem ist daß pufferspeicher aus der hochtemperaturwelt kommen -> 1000l auf 95° erhitzt, dann langsam auf 35° runtergemischt, das funktioniert. wp arbeiten systembedingt mit dem höchsten volumenstrom und damit der kleinsten spreizung. viele kann man gar nicht einstellen, die laufen automatisch auf 5K spreizung und je nach leistung mit 1000-2000 l/h. das zerschießt jede schichtung in jedem speicher. nach lust und laune kannst du deinen volumenstrom sicher nicht einstellen, weil wp da sehr empfindlich sind und schnell auf (hochtemperatur-)störung gehen, wenn ihnen die wärme zu langsam abgenommen wird. in den technischen unterlagen steht der mindestvolumenstrom deiner wp. 8-10K schaffen noch einige wp, 15K nur die raren ausnahmen. das ist ganz sicher nur im einzelfall zu betrachten. meine puffer haben auch schichtlanzen, trennplatten und prallbleche und trotzdem hat die 8kw-wp alles durchgequirlt, war ständig im ww-zyklus und hats dann fürs heizen runtergemischt... anti-wp-effizienzmodus ...
psssst... ich trau michs ja gar nicht sagen. (auch hier hat die modulierende wp enorme vorteile...) |
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@dyarne: jaja kalt wirds uns wohl nicht werden :) deine Bilder schauen wild aus aber ja so ungefähr siehts bei uns auch im Keller aus (ebenfalls mit einem roten Festbrennofenmodell :D
ich hab dir ne PN geschickt mit unserem "Problemen" (sandiger Boden, verbaute Fläche) ... mir gefällt der Grabenkollektor irrsinnig gut nur die Gegebenheiten sind nicht ganz einfach :| vlt. hast du mal Zeit drauf zu gucken :) danke schonmal |
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Das wäre kontraproduktiv, denn dort ist möglichst niedrige Temperatur ja schon wegen der Solaranlage gewollt. Auch würde die WPWP [Wärmepumpe] so lange ausgesschaltet bleiben (wg. der GM), bis der Speicherbereich für Heizung auf Vorlaufsoll gefallen ist. Ein "Schichten-Entlader"(gibts wohl nicht) oder zwangsgesteuert mit 1 bis 2 3-Wege-Ventilen außen aufgeschraubt wäre vielleicht eine Lösung. Die Regelung sucht sich dann den Punkt am speicher, wo die Temperatur am besten zur Ladung passt. Ist dieser Punkt zu warm, gehts eine Etage tiefer. Dazu müsste aber folgende Problematik geklärt sein: Die WPWP [Wärmepumpe] arbeitet um so effizienter, je niedriger die Wärmesenken-Temperatur ist. Das wird durch höhere Pumpendrehzahl bei gegebener Leistung der WPWP [Wärmepumpe] erreicht. Energetisch ist die hohe Temperaturdifferenz von z.B. 10°C also nicht so gut. Ist es da nicht besser, den WW WW [Warmwasser]-Bereich des Puffers in 2 Durchläufen zu füllen? Die eingefüllte Energie bleibt in etwa die selbe, nur arbeitet die WPWP [Wärmepumpe] die halbe Zeit mit mehr Effizienz? gruß radis |
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