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Die perfekte (Forums-) Wärmepumpe - Ideensammlung

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
25.9.2022 - 26.4.2024
85 Antworten | 41 Autoren 85
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ich möchte die aktuelle energie- & lieferkettenkrise inmitten der großen gesamthaften energiewende für ein ganz besonderes projekt nutzen: hier mit den nerds und powerusern ideen sammeln wie die perfekte erdwärmepumpe aussehen soll:
-> leistungsklassen, modulationsbereich, reglerfeatures, schnittstellen, effizienz, standby, etc...

wir haben es mit dem RingGrabenKollektor bewiesen daß wir es vom forum bis mitten in die industrie schaffen können und die branche bewegen und verändern...

wir haben hier mit den ganzen realdaten - bis aktuell zu den mit cop10 laufenden frühheizern - einen einmaligen daten- & erfahrungsschatz. ich möchte dann versuchen ob es möglich ist dies mit einem hersteller zu einer neuen wärmepumpengeneration umzusetzen...

von Puitl

  •  Brombaer
  •   Gold-Award
28.9.2022  (#41)

zitat..
Innuendo schrieb:

My2Cents für die perfekte WPWP [Wärmepumpe].

 • Einen Knopf für Sommer (Kühlen und Warmwasser) / Wintermodus (Heizen+Warmwasser) und vlt noch Urlaubsmodus und den Rest soll das Ding alles alleine Regeln. Meine Frau würds auch freuen.😬

Ein Schiebeschalter wär noch besser 😎


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  •  Benji
  •   Gold-Award
28.9.2022  (#42)

zitat..
Brombaer schrieb: Ein Schiebeschalter wär noch besser

ein großer Schiebeschalter für die Altersweitsichtigen 🧐


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  •  fudi6489
  •   Silber-Award
28.9.2022  (#43)
Hab mir jetzt nichts durchgelesen und vielleicht kam vieles schon:

+ Die Auswahl von verschiedenen Profilen, sodass man diese jahreszeitabhängig umschalten kann bzw beim/nachm Experimentieren wieder auf das vorige zurück schalten kann ohne die Einstellungen vermurkst zu haben.

+Eine vernünftige Wettervorhersage die Temperaturschwankungen, gerade in der Übergangszeit, besser ausregelt (habe das F Modell und kann zur Wettervorhersage zur S nichts sagen)

+Modularer Aufbau 
so kann die Grundpumpe preiswert gefertigt werden, Speicher - KWL Modul zum "anstöpseln" Modbus TPC onboard, weiterer Regelkarten sollten zu gerechtfertigten Preisen erhältlich sein, offene Kommunikation mit anderen Herstellern möglich

+Adäquater Standbyverbrauch
knapp 30W rund um die Uhr sind einfach zuviel, hier sollte die Schmierregelung überdacht werden

Und als aller letzt Installateure die die Wärmepumpe effizient voreinstellen.
Auch wenns irgendwie logisch ist dass diese lieber zu warm, als zu kalt voreingestellt werden da die Installateure sonst wieder oft antanzen müssen wird hier durch zu hohe Heizkurven und ein Abwürgen einzelner Räume doch viel Effizienz hergeschenkt.

Ansonsten bin ich meiner Nibe-F eigentlich ganz zufrieden.

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  •  passra
  •   Gold-Award
28.9.2022  (#44)

zitat..
scarpej schrieb:

Ich dachte das hätte die Nibe.. zumindest die S1155 oder? Wie kann sie sonst im Menü an der Anlage den KWh Bezug und die produzierte Wärmemenge anzeigen? Läuft das anders?

Hat sie in D und A nicht.


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  •  ds50
  •   Silber-Award
29.9.2022  (#45)

zitat..
scarpej schrieb:

Ich dachte das hätte die Nibe.. zumindest die S1155 oder? Wie kann sie sonst im Menü an der Anlage den KWh Bezug und die produzierte Wärmemenge anzeigen? Läuft das anders?

Die elektrische Leistung im Menü "Verdichter" ist AFAIK geschätzt (und noch dazu ohne Pumpenstrom). Real messe ich da immer mehr, v.a. dank Sumpfheizung im Sommer 🙁...

Für die produzierte Wärmemenge ist ein elektrischer Strommesser nicht notwendig. Dafür benötigt man einen Wärmemengenzähler, welcher bei der Nibe eingebaut ist.


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  •  Zwosti
  •   Bronze-Award
30.9.2022  (#46)
Gibt es eigentlich beim RGK RGK [Ringgrabenkollektor] eine Faustregel wieviel m2 Fläche man für den Kollektor je Heizlast bzw. Wärmebedarf man benötigt.
Konkret 12 Kw Heizlast und 28000 kwh Gasverbrauch.
Was schätzen da die Experten.  Bitte jetzt keine Kommentare bzgl. ob das Haus keine Fenster hat etc. Eine Vollständige thermische Sanierung ist derzeit noch nicht möglich.


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  •  Brombaer
  •   Gold-Award
30.9.2022  (#47)
Offtopic, bitte eigenen thread eröffnen 

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
30.9.2022  (#48)

zitat..
Zwosti schrieb: Gibt es eigentlich beim RGK RGK [Ringgrabenkollektor] eine Faustregel...


https://www.energiesparhaus.at/forum-ringgrabenkollektor-gegenwart-der-erdwaerme/65789_8#682927

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  •  sLindi
2.10.2022  (#49)
Nachdem ja einige deiner ehemals guten Kontakte von KNV/Nibe jetzt wohl bei Kronoterm sind: 
Falls du/ihr bei dem Projekt auch an LWP LWP [Luftwärmepumpe] und nicht nur Sole denkst und jemand mit Interesse zur Optimierung einer Kronoterm Adapt suchst, hätte ich Interesse hier mitzuwirken. 
Bin zwar mit dieser grundsätzlich zufrieden (Lautstärke,...), bei der Steuerung wäre hier aber meiner Meinung nach noch viel Potential vorhanden...

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  •  HAR80
9.12.2022  (#50)
Klingt spannend. Gibt es Neuigkeiten?

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  •  Andreas90
  •   Bronze-Award
9.12.2022  (#51)
Hallo @dyarne, 

Es wurde ja schon einiges geschrieben aber was vielleicht für einige interessant ist was du denkst wie sich die Wärmepumpe weiterentwickeln wird, hast  ja doch einen guten Draht zu den Herstellern 

Evtl. nur noch Detailverbesserungen, oder gibt's da noch große Dinge? 

Bei der Erdwärme war ja der letzte große Sprung die Modulation
Luftwärme geht gefühlt auf immer größere Wärmetauscher 

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  •  sudo
  •   Bronze-Award
9.12.2022  (#52)
Worin besteht eigentlich die Schwierigkeit eine gute WPWP [Wärmepumpe] zu bauen?
Wenn ich mir zB den Geo-Teil meiner Nilan ansehe, dann werden da ja nur Komponenten von verschiedenen Herstellern zugekauft und mehr oder weniger gut mit einer eigenen Steuerung gesteuert.

Sollte es demnach nicht relativ "einfach" seine eine eigene WPWP [Wärmepumpe] zu bauen?
Pumpe, Kompresser, Verdichter, Sensoren (Temperatur und Druck)... könnte man ja mit Arduino oder Raspberry Pi entsprechend verkabeln (Analog Output für 1-10V, Digital Outputs als Relais, für Sensoren zB 1-Wire oder auch 1-10V Inputs)

Sehe ich das richtig, dass die Herausforderung heutzutage eher die SW ist? Besonders wenn man die HW bei renommierten Herstellern zukauft?

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Hallo dyarne,
hier gibt es dazu Erfahrungen und Preise: Die perfekte (Forums-) Wärmepumpe - Ideensammlung

  •  CoolS
9.12.2022  (#53)

zitat..
sudo schrieb:

Worin besteht eigentlich die Schwierigkeit eine gute WPWP [Wärmepumpe] zu bauen?
Wenn ich mir zB den Geo-Teil meiner Nilan ansehe, dann werden da ja nur Komponenten von verschiedenen Herstellern zugekauft und mehr oder weniger gut mit einer eigenen Steuerung gesteuert.

Sollte es demnach nicht relativ "einfach" seine eine eigene WPWP [Wärmepumpe] zu bauen?
Pumpe, Kompresser, Verdichter, Sensoren (Temperatur und Druck)... könnte man ja mit Arduino oder Raspberry Pi entsprechend verkabeln (Analog Output für 1-10V, Digital Outputs als Relais, für Sensoren zB 1-Wire oder auch 1-10V Inputs)

Sehe ich das richtig, dass die Herausforderung heutzutage eher die SW ist? Besonders wenn man die HW bei renommierten Herstellern zukauft?

Ist grundsätzlich kein Problem, ich arbeite in einer Kältetechnik-Firma und bei mir haben nicht wenige Kollegen eine selbst gebastelte WPWP [Wärmepumpe].
Die Regelung muss man nicht unbedingt selber basteln, gibt ja Hersteller die sowas anbieten- da findet man sicher was. (z.B. von Carel)
Auch bei mir werden wir ein von Kollegen mit TA Regelung entwickeltes WPWP [Wärmepumpe] Konzept einsetzen, allerdings mit Kältemittel R744 (CO2).


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  •  Andreas90
  •   Bronze-Award
9.12.2022  (#54)
Die Frage ist wie gut ist so eine selbst gebaute WPWP [Wärmepumpe], erreicht sie die Werte einer modernen gekauften? 
Besonders die Ansteuerung einer Modulierenden WPWP [Wärmepumpe] scheint mir nicht ganz so trivial das man so etwas mal an einen Wochenende programmiert 

Liegt die Hauptentwicklung der Wärmepumpen z.B. eher bei Copeland oder Nibe?

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  •  sudo
  •   Bronze-Award
9.12.2022  (#55)

zitat..
Andreas90 schrieb: Besonders die Ansteuerung einer Modulierenden WPWP [Wärmepumpe] scheint mir nicht ganz so trivial das man so etwas mal an einen Wochenende programmiert 

An einem Wochenende vermutlich nicht, aber die Ansteuerung ist doch auch meist ein 1-10V (oder evtl. PWM) Signal, so wie man zB auch Pumpen ansteuert.
Eine einfache SW für eine On/Off WPWP [Wärmepumpe] wäre denk relativ schnell fertig, bei der modulation muss man halt dann noch zusätzliche eine Regelung mit diversen Parametern implementieren.


zitat..
Andreas90 schrieb: Die Frage ist wie gut ist so eine selbst gebaute WPWP [Wärmepumpe], erreicht sie die Werte einer modernen gekauften? 

Das wäre bestimmt interessant herauszufinden, für einen nebenbei Versuch aber dann doch zu teuer und aufwendig.
Ich stell mir eher die Frage, wie gut könnten die gekauften sein, wenn die Steuerung noch mehr Optionen zulassen würde?




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  •  CoolS
9.12.2022  (#56)

zitat..
Andreas90 schrieb:

Die Frage ist wie gut ist so eine selbst gebaute WPWP [Wärmepumpe], erreicht sie die Werte einer modernen gekauften? 
Besonders die Ansteuerung einer Modulierenden WPWP [Wärmepumpe] scheint mir nicht ganz so trivial das man so etwas mal an einen Wochenende programmiert 

Liegt die Hauptentwicklung der Wärmepumpen z.B. eher bei Copeland oder Nibe?

Die Hersteller können auch nicht zaubern, am Ende ist die WPWP [Wärmepumpe] nichts anderes als eine Kälteanlage und da setzten wir schon lange Frequenzumrichter für die Leistungsregulierung ein.
Das CO2 Kozept das wir bei mir einsetzen wird natürlich auch mit Leistungsregulierung ausgeführt.

Aber ja die Steuerung ist natürlich nicht ganz einfach, sowas bastelt man nicht schnell mal zusammen. Hätte ich nicht diesen background würd ich mir nichts selber bauen, ist auch finanziell gleich ganz anders wenn man das Werkzeug nicht hat und Material nicht günstig über die Firma kaufen kann bzw. teilweise einfach gebrauchte Teile gratis nutzen kann.
Meine Kollegen haben ihre TA Steuerung auf Basis von etablierten Regelungsherstellern programmiert und angepasst. 

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  •  Deep
  •   Bronze-Award
9.12.2022  (#57)
Warum nimmst du R744?

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  •  CoolS
9.12.2022  (#58)

zitat..
Deep schrieb:

Warum nimmst du R744?

Weil ich, bzw. wir alle die das bei mir umsetzen, beruflich fast nur noch mit R744 arbeiten und dementsprechend die Erfahrung und die Komponenten haben um das günstig umzusetzen. Die Eigenschaften von CO2 als Kältemittel sind ja generell sehr gut. Herausfordernd sind vor allem die hohen Drücke, die das ganze teuer machen und die Auswahl von Kompenenten sehr einschränken. Ist bei uns ein Spezialfall und sicher nichts für jeden.
Bis jetzt haben sie das nur als LWP LWP [Luftwärmepumpe] gebaut, bei mir wird es die erste auf RGK RGK [Ringgrabenkollektor]

Bei CO2 hat man auch im Standardbetrieb sehr hohe Gastemperaturen (>60°C), wir werden deshlab einen Puffer mit mindestens 1000l nehmen und das Gas enthitzen und mit hohen Wassertemperaturen oben in den Puffer reinfahren, dann nochmal weiter unten mit niedrigeren Temperaturen. Die Heizkreise und das FW-Modul wird dann vom Puffer gespeist.
Bei den bisherigen Anlagen funktioniert das ganze sehr gut und entsteht eine saubere Schichtung.


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  •  dyarne
  •   Gold-Award
9.12.2022  (#59)
servus Cool,

zitat..
CoolS schrieb:

Bei CO2 hat man auch im Standardbetrieb sehr hohe Gastemperaturen (>60°C), wir werden deshlab einen Puffer mit mindestens 1000l nehmen und das Gas enthitzen und mit hohen Wassertemperaturen oben in den Puffer reinfahren, dann nochmal weiter unten mit niedrigeren Temperaturen. Die Heizkreise und das FW-Modul wird dann vom Puffer gespeist.
Bei den bisherigen Anlagen funktioniert das ganze sehr gut und entsteht eine saubere Schichtung.

da bin ich gespannt, an der heißgasenthitzung in den kombipuffer ist schon idm gescheitert.

ich melde mich bei dir, hab noch 3-stellig an anfragen zu beantworten, sorry...
die geforderten systemtemperaturen werden sehr sehr knapp aber nicht unmöglich wenn auch das haus mitspielt.


zitat..
sudo schrieb: An einem Wochenende vermutlich nicht, aber die Ansteuerung ist doch auch meist ein 1-10V (oder evtl. PWM) Signal, so wie man zB auch Pumpen ansteuert...

die ansteuerung selber ist ja nicht das problem, sondern die regellogik. hab da viel für hersteller gemonitored & analysiert. am anfang siehst du da sachen die du nicht sehen willst...


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leistungsmodulation ist wirklich die dritte dimension.
das geht soweit daß bei lwwp bei manchem regler nur nach oben moduliert werden kann damit dieser nicht ins schwingen kommen kann...


zitat..
sudo schrieb: Wenn ich mir zB den Geo-Teil meiner Nilan ansehe, dann werden da ja nur Komponenten von verschiedenen Herstellern zugekauft und mehr oder weniger gut mit einer eigenen Steuerung gesteuert.

Sollte es demnach nicht relativ "einfach" seine eine eigene WPWP [Wärmepumpe] zu bauen?

die Nilan ist hier wohl eher kältetechnisch rustikal. was ja nix schlechtes sein muß.
die kompenenten sind das eine, ist ja schön daß hier die hochwertigsten industriekomponenten verbaut werden, auch richtung haltbarkeit, reparierbarkeit & ersatz.

bei den kältekreisen gibt es viel tiefes fach know-how, viele unterschiede...




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  •  Benji
  •   Gold-Award
9.12.2022  (#60)

zitat..
dyarne schrieb: die ansteuerung selber ist ja nicht das problem, sondern die regellogik.

Da kann ich Arne nur zustimmen. Was sich der naive RasPi-Hacker unter "stellen" mit einem 0-10V-Signal vorstellt, ist Lichtjahre von "regeln" in hoch dynamischen, nichtlinearen, mit zig Störfaktoren beeinflussten Systemen entfernt.

ich hab mich schon an vielen Reglern "gerieben", kenne den (komplexen!) mathematischen Hintergrund... alleine das (auf den ersten Blick triviale) Abfahren eines Temperaturprofils in einem Reflow-Ofen (ist nicht viel was anderes als ein Pizza-Ofen) kann einen schier in den Wahnsinn (und an den Rande des Suizids emoji ) treiben...

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
9.12.2022  (#61)
servus Andreas,

zitat..
Andreas90 schrieb:

Hallo @dyarne, 

Es wurde ja schon einiges geschrieben aber was vielleicht für einige interessant ist was du denkst wie sich die Wärmepumpe weiterentwickeln wird, hast  ja doch einen guten Draht zu den Herstellern 

Evtl. nur noch Detailverbesserungen, oder gibt's da noch große Dinge? 

Bei der Erdwärme war ja der letzte große Sprung die Modulation
Luftwärme geht gefühlt auf immer größere Wärmetauscher...

zitat..
Andreas90 schrieb: Liegt die Hauptentwicklung der Wärmepumpen z.B. eher bei Copeland oder Nibe?

Copeland entwickelt optimierte beispielhafte kältekreise (stichwort 'interner wärmetauscher' oder 'naßdampfeinspritzung' und kompressoren die für R290 (Propan) freigegeben sind.
die wärmepumpen-hersteller bauen ausgehend von diesen komponenten/komponentenkreisen ihre systeme auf. in hinblick auf aufwand, dimensionierung, effizienz, einsatzbereich, herstllerphilosophie fallen diese durchaus unterschiedlich aus.

von der effizienz her halte ich wärmepumpen für weitgehend ausentwickelt wenn im schlank installierten neubau >80% der wärme saisonal solar eingespeichert aus der parzelle kommt. immerhin sind wir da gerade in A & CH schon fast 50 jahre am ball, in skandinavien intensiv ohne durchhänger wie in mitteleuropa.

arbeitszahlen von 4-4,5 bei lwwp und 5-6 bei swwp sind auch top für die energiewende und reichen technologisch völlig aus um die zentrale lösung der energiewende zu werden.

der schwachpunkt sind die regler, die systemtechnik, das fehlende hydraulische und kältetechnische know-how in der kette herstellelr-installateur-projekt.

dort wird leider viel zuviel potential liegengelassen zum nachteil von effizienz, lebensdauer, kosten, nachhaltigkeit...

einerseits sehe ich hier positive entwicklungen mit der schulungsoffensive die gerade allenthalben läuft und mit dem ziel effizienz (COP, JAZ) transarent zu machen bzw extern überprüfen zu lassen.
andererseits sehe ich in der hysterischen sanierungswelle - die leider allzuoft nur eine umstellungswelle ist - ein enormes problemfeld für die gerade entstehenden sanierungsfälle von morgen. diesmal mit wärmepumpe...


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