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Optimaler Pufferspeicher + FRIWA für WP

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  •  Christiano
  •   Silber-Award
7.12.2018 - 20.6.2024
1.516 Antworten | 48 Autoren 1516
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1567
Hallo,
wie bereits in einem anderen Treath mitgeteilt überlege ich unseren Pufferspeicher zu wechseln. Mich stören vor allem beim vorhandenen Pufferspeicher die Abstrahlverluste und Mikrozirkulation durch den geraden Anschluss. Die Beladung durch unsere 1155 funktioniert sehr gut. Man könnte den vorhandenen Puffer höherwertiger isolieren und mit Thermosiphons ausstatten oder meine ursprüngliche Absicht einen 500l Roth Quadroline Typ TQ-T hierfür zu kaufen. 
Den vorhanden Puffer müsste man dann in der Bucht eninstellen und den Verlust als Leergeld abhacken. Die vorhandene Oventrop Regumaq Xc-30 hat ausreichende Leistung für unsere Ansprüche. Hier gibt es aber Alternativen auf den Markt wie die neue von FRIWA für WPWP [Wärmepumpe] von TA (Technische Alternative).

Das Thema Puffer+FRIWA für eine WPWP [Wärmepumpe] muss man gesondert von anderen Wärmequellen betrachten. Bisher wurden Pufferspeicher überwiegend für thermische Solaranlagen und Hochtemperaturheizungen konzipiert. Diese haben im Betrieb im Verhältnis zur WPWP [Wärmepumpe] eine geringere Spreizung und die Effizienz leidet weniger bei steigender Wassertemperatur. 
Bei der WPWP [Wärmepumpe] sollte man möglichst tiefe Temperaturen im Puffer einspeichern, der Zielwert 45°-48° ist mit der vorhandenen FRIWA völlig ausreichend. 
Eine WPWP [Wärmepumpe] hat in der Regel einen hohen Volumenstrom (Ausnahme die KNV/Nibe 1155) jenes meist zur Durchmischung im Puffer führt. Der TQ-T kann laut Aussage eines Roth Mitarbeiters auch bei einen Volumenstrom bis zu 30l/min noch einschichten. Halte dies für möglich aber besser man nimmt hier weniger an denn 20l/min würden für viele WPWP [Wärmepumpe] Besitzer reichen. 
Den Puffer gibt es in verschiedenen Ausstattungsvarianten für die Strahlungsverluste wie Label A und B, Kostenunterschied ca. 250.€ wobei man anscheinend die Thermocoatvariante nachrüsten könnte. 

Würde mich freuen wenn möglichst viele sich bei der Auslegung eines Puffer mit FRIWA  für eine WPWP [Wärmepumpe] beteiligen würden. 

Welche am Markt befindliche Puffer und FRIWA kommen hier in Frage?
Wie sollte der optimale Puffer konzipiert sein?
Halte diesen Puffer für sehr gut geeigent aber vielleicht weiß jemand Alternativen.

Wolfgang

  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
22.1.2019  (#561)
Wobei... das Zahlenbeispiel ist blöd gewählt, muss ich zugeben.
200L ist schon eine Menge. Die kannst du mit dem "kalten Schwall" gar nicht sooo sehr umrühren, dass allzuviel vom Speicher darunter "mitmischen" kann.

Aber sagen wirs so:
Die mögliche Exergie-Vernichtung durch den "kalten Schwall" wird umso bedeutender, umso weniger heißes Wasser oben noch vorhanden ist.

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  •  radis
  •   Gold-Award
22.1.2019  (#562)
Ich habe ein realistisches Beispiel gewählt, weil es meiner vorherigen Praxis mit dem Umkehrtopf entsprach. Da waren nach dem ersten Schwall Kaltwassers dann auch 42°C.  Es ist eben auch von Vorteil, wenn praktische Auswertungen vorliegen. Ich stochere hier keineswegs im Nebel und versuche auch nicht Daten herbeizuzaubern, die sich in der Realität nicht abbilden lassen, so wie Du es gerade getan hast!
Außerdem habe ich keinesfalls dafür plädiert, in die heiße Schicht reinzufahren, ich habe ja nur den schlimmsten Fall angenommen, der - wie ich schrieb - zu vermeiden ist. Warum rennst Du hier offene Türen ein, was soll das?
Die Frage war: "Vernichtung von Exergie oder eben nicht" - und die ist unter den realistischen Annahmen eindeutig beantwortet.

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  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
22.1.2019  (#563)
wo ist bitte nun schon wieder dein Problem?! 
Nicht auszuhalten, aber ich nehms ja schon mit Humor.emoji

Schon mal überlegt, dass nicht jeder bei 200L vorhandenen Warmwasser schon wieder nachladen wird? 
Daher auch meine Aussage:

zitat..
Pedaaa schrieb: Die mögliche Exergie-Vernichtung durch den "kalten Schwall" wird umso bedeutender, umso weniger heißes Wasser oben noch vorhanden ist.




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  •  radis
  •   Gold-Award
22.1.2019  (#564)
Wenn du dich an das, was ich beschrieben habe gehalten hätest und nicht zu dichten angefangen wärst, hätte vielleicht konstruktive Kritik herauskommen können. Halt dich einfach an die Fakten und dichte nichts dazu.

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  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
22.1.2019  (#565)
was für Fakten?
Das trotz vorhandenen 200L WW WW [Warmwasser] schon nachgeladen wird, ist rein für dich und deinen Speicher vielleicht der Fall, aber keinesfalls allgemeiner Fakt.
Und das eine Temperatur-Reduzierung eines 200L Volumens von 44°C auf 42°C keine Exergie-Vernichtung sei, mag stimmen... aber nur rein für dich, deine Friwa und dein Temperatur-Empfinden. Ich würde mich hüten hier von "Fakten" zu sprechen.

Und worüber wolltest du dann eigentlich noch diskutieren?
in deinem Fall, für dich: keine Exergie-Vernichtung. 
Ist ja auch OK und gut. Und "Fakt"

Aber ich wollte es relativieren. Die Aussage ist nunmal nicht einfach so allgemein zu treffen, sondern 
- vom Volumen der heißen Schicht
- von der Höhe des VL VL [Vorlauf]-Anschlusses
- von der Einströmgeschwindigkeit
- und der Leistung/Größe der Friwa abhängig

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  •  radis
  •   Gold-Award
22.1.2019  (#566)
Was soll das?
Ich habe einen konkreten Fall geschildert, der grundsätzlich - ich wiederhole mich -zu vermeiden ist. Wenn also mit einem "vernünftigen" Speicher hier vorgebeugt werden kann, umso besser. Von grundsätzlicher Bedeutung ist allerdings, wann Exergie tatsächlich vernichtet wird und wann nicht. Um nichts anderes ging es mir dabei.
Wenn Du hier beschreibst, daß unter von dir festgelegten Voraussetzungen trotzdem Exergie vernichtet wird, dann widerlegt das meine Aussage keinesfalls, bringt aber auch keine neuen Aspekte ins Spiel, ist einfach nur Wiederkäuen von dem, was ohnehin längst bekannt ist.
Das ist übrigens auch einer der Gründe, weshalb ich von der oberen Einspeisung abgegangen bin und die warme Schicht von "unten" ergänze.

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  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
22.1.2019  (#567)
Ich will deine Aussagen und Werte weder widerlegen noch anzweifeln.

zitat..
radis schrieb: Von grundsätzlicher Bedeutung ist allerdings, wann Exergie tatsächlich vernichtet wird und wann nicht. Um nichts anderes ging es mir dabei.


Ich glaube aber, du hast ein Definitions-Problem von Exergie...

Es gibt hier nämlich eine einfache Antwort:
wenn die 200L von 44C auf 42C abgekühlt werden, geht 464Wh Exergie verloren.
Weil die 2K sind eben Verlust und können nie mehr wieder als 44°C Wasser genutzt werden, ohne zusätzliche Energiezufuhr.

Exergie geht nur dann nicht verloren, wenn sich 0,0L Wasser vom ersten kalten Schwall mit dem heißeren Wasser im Speicher vermischen.
Geht praktisch nicht. Aber mit einem beruhigtem VL VL [Vorlauf] Anschluss unterhalb der heißen Schicht, kommst du dem schon sehr Nahe.

Und falls du doch auf etwas anderes mit deiner Frage abzielst, dann tut es mir leid.
Dann verstehe ich dich einfach nicht

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  •  radis
  •   Gold-Award
22.1.2019  (#568)
Das zeigt mir, daß es gut war, die Frage nach der Exergie hier aufzuwerfen und daß es nützlich war!
Das, was Du beschreibst, ist natürlich richtig. Du hast aber nicht berücksichtigt, daß nun nicht mehr 200l mit 44°C im Speicher sind, sondern 220l mit 42,7°C. Wenn wir davon ausgehen, daß man Energie nicht vernichten, sondern nur umwandeln kann und 42,7°C als Exergie als ausreichend angenommen werden, dann ist eben nichts verloren. Genau genommen ist sogar Energie hinzugekommen, die von 30°C auf 42,7°C angehoben wurde.

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  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
22.1.2019  (#569)
Das meinte ich damit! Du hast ein Definitions-Problem mit "Exergie"
Exergie im Speicher ist nämlich sehr wohl verloren gegangen!!!! 
Energie nicht.

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  •  radis
  •   Gold-Award
22.1.2019  (#570)
Es reicht, ich brech das mal an dieser Stelle ab.

1
  •  JanRi
22.1.2019  (#571)
Hallo,

bitte lieb sein emoji

Das ist doch ganz einfach: Pedaaa meint "Exergie" im physikalischen Sinne und Radis meint "nutzbare Exergie". 

Sprich, für Radis ist ein physikalischer Exergieverlust (der schon eintritt, wenn ich einen Tropfen kaltes Wasser in 200 l warmes Wasser gebe) dann irrelevant, wenn er auf die Nutzbarkeit der verbleibenden Exergie keinen oder einen verschwindenden Einfluss hat.

Sprich: Wenn die Friwa mindestens 40C braucht, ist ein Exergieverlust von 45->41 zwar schade, führt aber immer noch zu einem nutzbaren Zustand. Ein Verlust 45->39 hingegen führt dazu, dass gar nichts mehr davon nutzbar ist ohne erneute Erwärmung.

Wollen wir uns auf "Exergie" vs. "nutzbare Exergie" einigen?

Bei der Zweirundenladung tritt in jedem Fall ein Exergieverlust nahe der Einspeisestelle auf. Ob der dazu führt, dass das ganze nicht mehr nutzbar ist, ist in der Tat sehr wichtig.

Viele Grüße,

Jan

1
  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
22.1.2019  (#572)
Natürlich, da können wir uns gern drauf einigen. Aber was noch "nutzbare Exergie" wirklich ist, ist halt eine extrem individuelle Ansichtssache. Meine Frau sieht das z.B. sicher 100%ig anders als ich. Der brauch ich lieber mal gar nix von 40°C Speichertemp erzählen emoji
Auch wird keine von unseren Friwas genau gleich arbeiten, usw.

1
  •  JanRi
22.1.2019  (#573)
Hallo,

ich finde, dass das ganz klar ist: "Nutzbare Exergie" ist alles, was man im betrachteten Setting nutzen kann. Wenn dein Wasser also deiner Frau zu kalt ist, ist die Exergie nicht mehr nutzbar. Der Begriff ist also an ein konkretes Szenario gebunden und genau so hat Radis das ja auch diskutiert. Nur ist das, was bei ihm nutzbar ist, bei jemanden anderen vielleicht nicht mehr nutzbar und umgekehrt.

Viele Grüße,

Jan

1
  •  radis
  •   Gold-Award
22.1.2019  (#574)

zitat..
JanRi schrieb:
Bei der Zweirundenladung tritt in jedem Fall ein Exergieverlust nahe der Einspeisestelle auf. Ob der dazu führt, dass das ganze nicht mehr nutzbar ist, ist in der Tat sehr wichtig.

Viele Grüße,

Jan


 Das habe ich nicht verstanden. Kannst Du es bitte noch mal erläutern?
Übrigens, nicht nutzbare Exergie sollte eigentlich ein Widerspruch in sich sein.

1
  •  gsilly
  •   Gold-Award
23.1.2019  (#575)
kurze ergänzung zu meinen geposteten durchflusswerten. ich habe nochmal genauer die verrohrung inspiziert und tatsächlich ein rückschlagventil im heizkreisrücklauf entdeckt. das liegt so blöd versteckt hinter der soleleitung, direkt vor dem kugelhahn mit filterball, dass es mir bisher nicht auffiel. lass ich dann, wenn auf vase umgebaut wird, gleich mit ausbauen. oder schreibt KNV im schema eines vor? denke nicht oder?

1
  •  JanRi
23.1.2019  (#576)
Hallo,

zitat..
gsilly schrieb: lass ich dann, wenn auf vase umgebaut wird, gleich mit ausbauen. oder schreibt KNV im schema eines vor


Welchen Zweck sollte es erfüllen? Ist zwar OT OT [Off Topic], aber warum willst du auf Vase umbauen? Ich habe nämlich auch ein MAG... 

zitat..
radis schrieb:  Das habe ich nicht verstanden. Kannst Du es bitte noch mal erläutern?


Wenn man wie ich auf 60% oder so einspeist, dann ist da zum Zeitpunkt des Ladestarts die Temperatur höchstwahrscheinlich höher als der VL VL [Vorlauf] der ersten Runde. Damit vernichtet man Exergie in gewissem Maße. Die Frage ist, ob diese Vernichtung auf den Zapfkomfort im Moment der Ladung einen Einfluss hat - bei 60%-Einspeisung vermutlich nicht.

zitat..
radis schrieb: Übrigens, nicht nutzbare Exergie sollte eigentlich ein Widerspruch in sich sein.


Ja, aber es löst meiner Meinung nach euren Konflikt auf. Exergie haben wir auch dann, wenn der Puffer unten 20 und oben 25C hat. Nur nutzt uns das nichts. Wenn wir das ganze dann auf 22,5 durchquirlen, haben wir Exergie vernichtet. Das stört uns in dem Fall aber nicht wirklich, weil wir für das 25C warme Wasser keine Verwendung haben.

Das bringt mich übrigens zu einem interessenten Gedankenexperiment, das man mit Pedaaas Kennfeldern eigentlich rechnen könnte:

Stellen wir uns mal 100 l Wasser vor, die unten 25 und oben 35 C haben. Diese 100 l lassen wir jetzt durch die 1155 laufen, um mit ZT daraus 45C zu machen. Wir ignorieren dabei alle Mischungseffekte usw... wir saugen also von unten das Wasser ab und füllen es gedanklich in einen zweiten Topf, wo wir dann die 45 C haben wollen. Das sieht dann im Gedankenexperiment so aus, dass es mit 25C losgeht und dann kontinuierlich ansteigt auf 35C. Sprich, nach 10 Liter sind wir bei 26, nach 20 Liter bei 27 usw.

Das ist quasi Versuch 1. Versuch 2 sieht anders aus: Hier vernichten wir Exergie, indem wir das ganze Ding durchquirlen, so dass 100 l mit 30 C übrig bleiben. Die gehen jetzt mit ZT durch die 1155 und kommen auf exakt 45C.

Logisch ist, dass wir in beiden Fällen die gleiche thermische Energie brauchen. Frage ist, was effizienter ist. Die Logik sagt natürlich, dass es Versuch 1 ohne Durchmischung ist, aber ist das in dem Temperaturbereich wirklich der Fall? Wieviel macht das aus?

Viele Grüße,

Jan


1
  •  gsilly
  •   Gold-Award
23.1.2019  (#577)

zitat..
JanRi schrieb: Welchen Zweck sollte es erfüllen? Ist zwar OT OT [Off Topic], aber warum willst du auf Vase umbauen? Ich habe nämlich auch ein MAG... 


ja eh keinen, aber warum bauen sie es dann überhaupt ein emoji
ich will das MAG nicht mehr, das ist mir zu wartungsunfreundlich weil es nicht so verbaut ist dass der vordruck einfach kontrolliert werden kann. außerdem habe ich leichten soleverlust (ursache mittlerweile geklärt) und ein zukünftiges nachfüllen ist mit der vase deutlich entspannter.

1
  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
23.1.2019  (#578)

zitat..
JanRi schrieb: Das bringt mich übrigens zu einem interessenten Gedankenexperiment,


Das war fast genau meine Überlegung beim Speicher-Design und den beiden RL RL [Rücklauf]-Anschlüssen:

Der höhere RL RL [Rücklauf]-Anschluss, soll genau wie dein Gedankenexperiment "Versuch 2" funktionieren:
Hier will ich zuerst das Wasser-Volumen zwischen den Trennplatten mit hohem Volumenstrom durchmischen und dann in einem Zug laden.

Laut Theorie dürfte Versuch 1 bzw. auch vor allem die ZT-2-Runden-Ladung besser sein.
In der Praxis hat vielleicht Versuch 2 doch einige Vorteile.

@Gregor:

zitat..
gsilly schrieb: oder schreibt KNV im schema eines vor? denke nicht oder?


Soweit ich das mitbekommen hab, sind solche Rückschlagventile bzw. eher Schwerkraftbremsen in den KNV-Schemen standardmäßig drin. 
Es ist auch eine berechtigte Frage, ob das Sinnvoll ist oder nicht.

Kommt auch darauf an wie der Wärmeerzeuger und das Umschaltventil zw. WW und Heizung arbeitet.
Wenn die Heizung stillsteht, in welcher Stellung ist dann das WW WW [Warmwasser]-Umschaltventil?
Steht es dann in Richtung "Heizkreis", dann kommt es zur Schwerkraftzirkulation in den Heizleitungen. Wenn das unerwünscht ist, dann muss eine Schwerkraftbremse gesetzt werden.

Steht es beim Heizungs-Stillstand in Richtung WW WW [Warmwasser]-Speicher, kann es zur Speicherauskühlung durch Zirkulation kommen. Da hilft dann nur ein guter Thermosiphon und/oder Rückschlagventil.

Ich weiß z.B. gar nicht was das WW WW [Warmwasser]-Umschaltventil der 1155 bei Heizungsstillstand macht...!?
Aber KNV ist auf "der sicheren Seite" wenn die Schwerkraftbremsen standardmäßig setzen


Vielleicht ergänzend noch dazu:
Bei Umwälzpumpen die "durchlaufen" , also auch im Sommer zum Kühlen oder Umwälzen laufen, haben solche Schwerkraftbremsen im Heizkreis allerdings keinen Nutzen.
Außerdem gibt es das "Zirkulations-Problem" viel eher bei Heizkesseln.

1
  •  radis
  •   Gold-Award
23.1.2019  (#579)

zitat..
JanRi schrieb: Hallo,
__________________
Im Beitrag zitiert von gsilly: lass ich dann, wenn auf vase umgebaut wird, gleich mit ausbauen. oder schreibt KNV im schema eines vor

Welchen Zweck sollte es erfüllen? Ist zwar OT OT [Off Topic], aber warum willst du auf Vase umbauen? Ich habe nämlich auch ein MAG... 


Ergänzend zu Gsilly: Es hat keine beweglichen Teile, es ermöglicht einfaches Ablesen des Grabenzustands, kein Manometer, ein Blick und alles ist geklärt.....keep it simple.
Ist so ähnlich wie PV statt ST.
Mir ist nur noch nicht klar, warum es unbedingt oberhalb höchsten Punkts des Kreises sitzen muß.

1
  •  Pedaaa
  •   Gold-Award
23.1.2019  (#580)

zitat..
radis schrieb: Mir ist nur noch nicht klar, warum es unbedingt oberhalb höchsten Punkts des Kreises sitzen muß.


muss es für die Funktion auch nicht zwingend.
Aber wenn es der Entlüfter auch sein soll, und einfaches Nachfüllen möglich sein soll, dann muss es an höchster Stelle sitzen.




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  •  radis
  •   Gold-Award
23.1.2019  (#581)

zitat..
Pedaaa schrieb:
__________________
Im Beitrag zitiert von radis: Mir ist nur noch nicht klar, warum es unbedingt oberhalb höchsten Punkts des Kreises sitzen muß.

muss es für die Funktion auch nicht zwingend.
Aber wenn es der Entlüfter auch sein soll, und einfaches Nachfüllen möglich sein soll, dann muss es an höchster Stelle sitzen.


Das habe ich auch gedacht. Nachgefüllt wird aber von unten. Das Luftpolster wird dann komprimiert. Bleibt die Entlüfterfunktion, aber die ließe sich sicher auch anders regeln.......?

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