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Bauernhof auf WP umrüsten

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  •  TheBob
13.4. - 30.11.2023
38 Antworten | 12 Autoren 38
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Hallo zusammen,
Ich bin gerade dabei ein Hydraulikschema für meinen teilsanierten Altbau (Landwirtschaft) zu erstellen, dazu einige Daten:
  • Baujahr 70er Jahre
  • 18 Radiatoren (Typ 22 und 33), Gesamtvolumen Wasser ca. 180l.
  • Ptot 19,5kW
  • LWP, da Erdbohrungen nicht möglich waren
Luftwärmepumpe wurde letztes Jahr vom HB bestellt und entsprechend seinen Berechnungen dimensioniert, es handelt sich um eine Ochsner Air 23 (16kW – 23kW Heizleistung).
Nun habe ich neben der Luftwärmepumpe noch einen wassergeführten Holzofen, 21kW Heizleistung wasserseitig, und eine 10m² große Solarthermieanlage (PV-Anlage kommt ebenfalls in den nächsten 2 Monaten, 25kWp kommen aufs Dach, habe allerdings eine Einspeisebeschränkung, mehr würde keinen Sinn mehr machen) im Bestand, die ich gerne weiternutzen möchte (Solarthermie in der Übergangszeit als Heizungsersatz, Ofen im Winter als Heizungsunterstützung bzw. evtl. sogar gänzlich als Heizung bei genügend Puffervolumen).
Ich lese bezüglich eines Hydraulikplans bereits seit Wochen diverse Foren und habe mich deshalb selbst in der Planung versucht (da mein HB bei oben genannter Konstellation eine 1000l FriWa-Station einbauen wollte und ich nicht glaube, dass das bei dem Volumenstrom der Air 23 wirklich funktionieren wird) und würde dazu um Feedback bitten bzw. generell einer Info ob das überhaupt so möglich wäre (ich bin kein Installateur, nur sehr interessierter Laie!).
Zuerst habe ich einige allgemeine Fragen:
- Ist bei einer On/Off-WPWP [Wärmepumpe] der Volumenstrom abhängig von der Spreizung (Delta VL VL [Vorlauf]/RL) – hohe Spreizung = niedriger Volumenstrom und umgekehrt?
- Ist bei diesem Volumenstrom die Verwirbelung eines Pufferspeichers (um den ich wohl nicht herumkomme) das Thema?
Zu Frage 2 habe ich durchaus schon recherchiert und habe gelesen, dass zur „Regulierung“ bzw. Minderung der Verwirbelungen theoretisch ein Lochblech in einem Puffer helfen sollte. Hier hätte ich ein anderes Vorgehen geplant, deshalb hier nun mein geplantes (und hoffentlich umsetzbares) Hydraulikschema:


2023/20230413359806.jpg

Erklärung:
 
1 - WPWP [Wärmepumpe] gesteuertes Ventil
2 - Mischer
3 - Temperaturgesteuertes Ventil
4 - T-Stück
 
WPWP [Wärmepumpe] wird direkt an das Heizsystem angeschlossen, zusätzlich mittels T-Stück an den 1. Puffer.
WO (Ofen) wird, da ebenfalls hohe Volumenströme, ebenfalls am 1. Puffer angeschlossen.
2. Puffer wird an 1. Puffer angeschlossen und sollte (hoffentlich) eine stabile Schichtung behalten wenn in Puffer 1 die WPWP [Wärmepumpe] bzw. Ofen heizt – anstelle eines Lochblechs würde ich einen zweiten Puffer nutzen.
STA wird an Puffer 2 angeschlossen, da weniger Volumenstrom.
Heizung wird an Puffer 2 angeschlossen um ggf. die Wärme des Ofens bzw. der STA zu erhalten, dazu ist ein Mischer notwendig.
 
Meine Vorstellung zur Arbeitsweise:
Szenario 1 – Puffer vollständig durch Ofen / STA geladen:
HK bezieht seine Wärme aus den Puffern, wo die Wärme durch den Mischer (2) auf die notwendige VL VL [Vorlauf]-Temperatur gekühlt wird, keine WPWP [Wärmepumpe] nötig.

Szenario 2 – Puffer leer:
WPWP [Wärmepumpe] startet, übernimmt selbständig die Beheizung des Hauses und gibt, falls vorhanden, überschüssige Wärme in den 1. Puffer ab bis die RL RL [Rücklauf]-Temperatur (aus Puffer 2) eine Mindestspreizung unterschreitet, zu diesem Zeitpunkt kann die Heizung keine zusätzliche Wärme mehr aufnehmen (Raumtemperatur erreicht) und der Puffer ist vollständig geladen, erst dann schaltet die WPWP [Wärmepumpe] ab (lange Laufzeit der WPWP [Wärmepumpe], hohe Pausenzeit).
Während der Beladung hätte ich eine Schichtung versucht (Punkt (3)), also ein Umschalten zwischen „oben beladen“ und „unten beladen wenn oben bereits vollständig beladen wurde und Temperatur xy überschritten ist“.
Zum Abschaltzeitpunkt wird (1) geöffnet, die WPWP [Wärmepumpe] vom System getrennt, eine zweite UWP sollte dann den Heizkreislauf übernehmen (habe ich vergessen einzuzeichnen).

Hintergrund der etwas eigenwilligen Planung:
Ich würde, gerade in der Übergangszeit, wenn die STA nicht wirklich viel produziert (Nebel, Regen, …), wildem Takten der WPWP [Wärmepumpe] wohl durch die Konstellation vorbeugen, da dann die Leistung doch bis 23kW ansteigen und die Wärme in dieser Menge nicht mehr wirklich vom Heizkreis abgenommen werden kann.
Ich habe bezüglich Steuerung wenig Ahnung, auch nicht, ob das System so umsetzbar wäre, würde aber wirklich gerne Input dazu bekommen!

Ich bedanke mich bei jedem, der sich diesen "Roman" gelesen hat!
P.S.:
Falls ich Infos vergessen habe bitte einfach melden!

  •  TheBob
14.4.2023  (#21)
@robofox:
Das habe ich nun auch gelernt, glücklicherweise VOR Montage....
Entlademischer klingt erstmal gut, mögliche Unabhängigkeit des Heizkreises mit WPWP [Wärmepumpe] und zusätzlich die Flexibilität zusätzliche Wärmeerzeuger zuzuschalten.

@rabaum:
Die Locations der hier postenden bzw. erwähnten Personen kenne ich leider nicht :P


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  •  rabaum
  •   Gold-Award
14.4.2023  (#22)

zitat..
TheBob schrieb: Ich habe aber, wenn ich die WPWP [Wärmepumpe] storniere (wäre mit genügend Nachdruck wohl möglich), ein etwas größeres Problem, da ich in den nächsten 8 Wochen die (aktuell verwendete) Ölheizung abbauen muss, die PV-Anlage wird geliefert und montiert und ich benötige hier den frei werdenden Kaminzug.

Dazu würde ich dir noch gerne etwas schreiben. Lass dir wegen der PV keinen äußeren Druck machen. Was sind ein paar Monate PV Ertrag verglichen mit einer verhunzten Großheizungsanlage für die nächsten 30 Jahre?

Da gehe ich lieber nochmal einen Schritt retour, mache Pause und plane alles sauber durch, gerade vor diesem Hintergrund:

zitat..
TheBob schrieb: Ich traue mittlerweile, aus wohl nachvollziehbaren Gründen, den Vorschlägen des HB nicht mehr wirklich…

 


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  •  TheBob
14.4.2023  (#23)
Ich bin eigentlich, auch nach einem Jahr Wartezeit, noch froh, dass auf mein Bauchgefühl vertraut habe und mich in das Thema selbst eingelesen habe.
Ich glaube mittlerweile sogar, dass die WPWP [Wärmepumpe] um mindestens 1/3 kleiner sein könnte als von meinem HB dimensioniert, meine Ölheizung aktuell etwa 20l Öl pro Tag braucht, was ca. einem Heizwert von 200kWh entspricht. Bei einem angenommenen Effizienzgrad von 80% wären das etwa 160kWh, also grob gesagt 6,7kWh pro Stunde im Schnitt. Das würde sich mit den Laufzeiten der Ölheizung, auch bei niedrigeren Temperaturen, von ca. 8h pro Tag (8 Minuten heizen, 15 Minuten Pause) decken. Sie hat 23kW Heizleistung, 80% davon sind etwa 20kW reine Heizleistung, ca. 6,7kW bei durchgehendem Betrieb.
Wenn ich hier einen Denkfehler habe bitte um Korrektur, theoretisch sollte eine WPWP [Wärmepumpe] mit 7kW Leistung zum Bivalenzpunkt, in meinem Fall NAT -16°C, ausreichen. Mit ein wenig Angstzuschlag dann von mir aus 9kW, was bei einer modulierenden WPWP [Wärmepumpe] wohl auf eine Leistung von 13-14kW kommen würde.
Stimmt das zumindest grob?


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  •  Zwosti
  •   Bronze-Award
15.4.2023  (#24)

zitat..
TheBob schrieb:

Ich bin eigentlich, auch nach einem Jahr Wartezeit, noch froh, dass auf mein Bauchgefühl vertraut habe und mich in das Thema selbst eingelesen habe.
Ich glaube mittlerweile sogar, dass die WPWP [Wärmepumpe] um mindestens 1/3 kleiner sein könnte als von meinem HB dimensioniert, meine Ölheizung aktuell etwa 20l Öl pro Tag braucht, was ca. einem Heizwert von 200kWh entspricht. Bei einem angenommenen Effizienzgrad von 80% wären das etwa 160kWh, also grob gesagt 6,7kWh pro Stunde im Schnitt. Das würde sich mit den Laufzeiten der Ölheizung, auch bei niedrigeren Temperaturen, von ca. 8h pro Tag (8 Minuten heizen, 15 Minuten Pause) decken. Sie hat 23kW Heizleistung, 80% davon sind etwa 20kW reine Heizleistung, ca. 6,7kW bei durchgehendem Betrieb.
Wenn ich hier einen Denkfehler habe bitte um Korrektur, theoretisch sollte eine WPWP [Wärmepumpe] mit 7kW Leistung zum Bivalenzpunkt, in meinem Fall NAT -16°C, ausreichen. Mit ein wenig Angstzuschlag dann von mir aus 9kW, was bei einer modulierenden WPWP [Wärmepumpe] wohl auf eine Leistung von 13-14kW kommen würde.
Stimmt das zumindest grob?

Puh, das ist aber sehr überschlagen.
Durschnittsverbäuche haben halt wenig mit der Heizleistung zu tun.
Der Verbrauch in einer kalten Woche ist hier viel Aussagekräftiger würde ich meinen.
Ich benötigte letzte Heizsaison im Altbau im Schnitt 70kwh Gas/Tag inkl. WW. Aber bei minus 10 Grad waren es halt auch schon 180 kwh. Und auf diese 180kwh sollte halt die WPWP [Wärmepumpe] schon mindestens ausgelegt werden.


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  •  TheBob
15.4.2023  (#25)
Das mag sein, ich habe einige Notizen bezüglich Laufzeiten gemacht, allerdings nur im Vergleich +2°C, +3°C, -8°C, diese waren jedoch ansatzweise gleich, 7-8 Minuten Laufzeit, 15 Minuten Pause.
Zumindest müsste der Energieausweis um einiges daneben liegen, wenn ich auf ca. 3.500l Öl / Jahr komme, was in etwa einem Heizwärmebedarf von 35.000 kWh entsprechen würde.
Wie nun der Gesamtwert von 54.000 kWh / Jahr berechnet wird ist mir nicht wirklich klar, WW kann das nicht alleine ausmachen, die sind beim Ölverbrauch (exkl. Sommer) schon drinnen...


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  •  ds50
  •   Gold-Award
15.4.2023  (#26)

zitat..
TheBob schrieb: Energieausweis ist tlw. Vor Sanierung entstanden

Vielleicht EA EA [Energieausweis] mal aktualisieren?


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  •  TheBob
15.4.2023  (#27)
Ist es hier nicht sinnvoller auf "echte" Verbrauchswerte abzustellen? Im EA EA [Energieausweis] steht doch relativ häufig ein "fikitver Bestandsaufbau" drinnen, da der Aufbau bzw. die Mauer- und Deckenarten nicht bekannt sind. Das würde sich bei einer Erneuerung wohl nicht sehr ändern, einzig die Fenster (vereinzelt) und Türen (alle bis auf Eingangstür) würden hier eine Änderung bewirken. Macht das Sinn?

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  •  Brombaer
  •   Gold-Award
15.4.2023  (#28)
Beides ist sinnvoll, bei sehr alter Bausubstanz, die nicht perfekt bekannt ist, muß man eine gewisse Ungenauigkeit akzeptieren.

Bei den echten Verbräuchen muß man gegebenenfalls genau hinschauen ob es milde / durchschnittliche oder harte Winter waren. Und vor allem auch wie es sich prozentual zwischen Heizen/Warmwasser aufteilt und ob eine STA/BWWP oder ähnliches verwendet wurde.

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  •  TheBob
15.4.2023  (#29)
Wärmepumpe ist nun abbestellt, jetzt suche ich mir einen neuen (zumindest) Planer, der mir die Berechnung durchführen kann... und hoffe, dass ich nicht wieder den falschen erwische >.<

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  •  Brombaer
  •   Gold-Award
16.4.2023  (#30)
Super. @dyarne ist sicher erster Ansprechpartner für solche Projekte.

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  •  scarpej
  •   Bronze-Award
21.4.2023  (#31)
Super emoji
Ich würde ja lachen, wenn am Ende der Reise ein RGK RGK [Ringgrabenkollektor] mit einer 1155-16er oder gar einer 12er  rauskommt :-D

1
  •  rabaum
  •   Gold-Award
21.4.2023  (#32)
Bauernhof - Grund - Grünland - RGK.

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  •  TheBob
27.4.2023  (#33)
Bin noch am Thema dran, werde mich hier definitiv melden wenn sich diesbezüglich was tut!

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  •  sixmich
27.4.2023  (#34)

zitat..
TheBob schrieb:

Bin noch am Thema dran, werde mich hier definitiv melden wenn sich diesbezüglich was tut!

Schön, dass es nicht nur mir so geht. ;)
Zuerst wurde mir eine LWP LWP [Luftwärmepumpe] mit 16 kw angeboten, dann wurde mir von einer kompetenten Stelle eine Hybridquelle (RGK+TB) mit einer KNV -12 Gerät angeboten, wobei ich nach meiner Sanierung vielleicht mit einer -6er auskommen werde. emoji
LG Michael 


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  •  TheBob
28.4.2023  (#35)
Gebäude wurde nach Kauf bereits saniert (was möglich und sinnvoll war, Low-Hanging-Fruits sozusagen). Manche Dinge rentieren sich leider nie, beispielsweise unsere Fassade... Angebote über tlw. 100 TEUR, so viel kann ich mir gar nicht sparen beim heizen (vor allem mit dem Ofen und billigem Holz in der Nachbarschaft), dass sich das jemals auszahlen wird...
Ich komme nach meiner eigenen Rechnung auf etwa 11,5kW Heizlast, habe mir in den letzten Wochen sehr viel Wissen angeeignet...
Im nächsten Schritt werde ich einen Heizungsumbau versuchen und einen Puffer installieren (zur Ölheizung, Herd und Solar), einen Wärmemengenzähler und Volumenstromzähler installieren und realistische Daten sammeln (vor Dimensionierung von was-auch-immer). Der EA EA [Energieausweis] ist bei mir komplett falsch, da bei ca. 80% der Werte Defaultwerte verwendet wurden weil nichts bekannt ist...

2
  •  Brombaer
  •   Gold-Award
28.4.2023  (#36)
Eine Realmessung per WMZ ist immer gut, die Dinger wird man für nen schmalen Kurs in der Bucht finden. Ich würde alle Wärmeerzeuger einzeln messen, dann kannst Du nach der nächsten Heizperiode gut planen.

und im Übrigen: In der Ruhe liegt die Kraft :)

1
  •  TheBob
28.4.2023  (#37)
Ich werde nur den Heizkreislauf separat messen, da eine Wärmepumpe mMn. so ausgelegt sein muss, dass diese selbständig das Haus warm halten kann, unabhängig davon woher die Wärme kommt. Das müsste eigentlich reichen.

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  •  Thomas1994
  •   Bronze-Award
30.11.2023  (#38)
@dyarne 
Darf ich dir mal das Schema von unserer Anlage per PN schicken zum drüberschauen?
Ich will hier den Thread nicht zuspamen :D

LG

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