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Kennzahlen Wärmepumpe COP, JAZ, etc.

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  •  Ulairi
  •   Bronze-Award
21.11.2023 - 20.10.2024
64 Antworten | 16 Autoren 64
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65
Hallo,

ich bin gerade dabei soviel Daten meiner WPWP [Wärmepumpe] KNV 1155-6 mittels Modbus zu loggen.

Welche Kennzahlen sollte ich unbedingt berechnen, damit ich weiß, dass meine WPWP [Wärmepumpe] auch effizient rennt?

Der COP wird bereits berechnet. JAZ kann ich auch berechnen, da ich einen eigenen Zähler für die WPWP [Wärmepumpe] habe und auch die produzierte Wärme tracke.

Wie sieht es mit SCOP, EER, SEER, etc. aus? Es gibt da ja soviel und ich finde nicht wirklich Formeln darüber wie genau diese berechnet werden.

Was ist für euch wichtig?

  •  stefano
  •   Bronze-Award
21.11.2023  (#1)
Lass dich nicht von den Abkürzungen verwirren. Viele sind nur Prüfstandswerte...

Mich würde interessieren:
  • JAZ Heizen
  • JAZ WW WW [Warmwasser]
  • JAZ Gesamt (HZG+WW)
  • JAZ Kühlen (bei Sole 👌)

Dazu brauchst jeweils die kWh Wärme/Kälte und Stromverbrauch. 
Und natürlich die Betriebsstunden, Starts und diverse Temperaturen.

1
  •  mariof
  •   Bronze-Award
21.11.2023  (#2)
plus idealerweise noch den Stromverbrauch vom WPWP [Wärmepumpe] Zähler falls vorhanden. Zumindest bei meiner WPWP [Wärmepumpe] ist da ein Faktor von 1.3 zwischen STromverbrauchanzeige WPWP [Wärmepumpe] und Zähler ...

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  •  Ulairi
  •   Bronze-Award
22.11.2023  (#3)

zitat..
stefano schrieb:

Lass dich nicht von den Abkürzungen verwirren. Viele sind nur Prüfstandswerte...

Mich würde interessieren:

JAZ Heizen
JAZ WW WW [Warmwasser]
JAZ Gesamt (HZG+WW)
JAZ Kühlen (bei Sole 👌)

Dazu brauchst jeweils die kWh Wärme/Kälte und Stromverbrauch. 
Und natürlich die Betriebsstunden, Starts und diverse Temperaturen.

mariof schrieb: [ref]mariof:75480#775408[/ref]

zitat..

plus idealerweise noch den Stromverbrauch vom WPWP [Wärmepumpe] Zähler falls vorhanden. Zumindest bei meiner WPWP [Wärmepumpe] ist da ein Faktor von 1.3 zwischen STromverbrauchanzeige WPWP [Wärmepumpe] und Zähler ...

Der ist vorhanden. JAZ Gesamt ist daher kein Problem.

Aber wie misst man den Stromverbrauch der WPWP [Wärmepumpe] beim WW WW [Warmwasser] bereiten? Ohne das ich in dem Moment beim Stromzähler sitze und ablese.


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  •  Puitl
  •   Silber-Award
22.11.2023  (#4)

zitat..
Ulairi schrieb:

Aber wie misst man den Stromverbrauch der WPWP [Wärmepumpe] beim WW WW [Warmwasser] bereiten? Ohne das ich in dem Moment beim Stromzähler sitze und ablese.

Zweiter Stromzähler in Serie bei dem parallel mit dem 3-Wege Ventil ein Eingang angesteuert wird welcher die Stromzählung startet/stoppt!?
Oder vl. gibts nen Zähler bei dem man per Eingang eine weitere Zählung starten kann welche dann eben nur bei der WWB zählt.
Dazu müsste man nur mit den 230V welche das 3-Wegeventil ansteuern ein Relais ansteuern welches diese Zählung dann frei gibt.


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  •  Ulairi
  •   Bronze-Award
22.11.2023  (#5)

zitat..
Puitl schrieb: Zweiter Stromzähler in Serie bei dem parallel mit dem 3-Wege Ventil ein Eingang angesteuert wird welcher die Stromzählung startet/stoppt!?
Oder vl. gibts nen Zähler bei dem man per Eingang eine weitere Zählung starten kann welche dann eben nur bei der WWB zählt.
Dazu müsste man nur mit den 230V welche das 3-Wegeventil ansteuern ein Relais ansteuern welches diese Zählung dann frei gibt.

Glaube auch, dass es nicht so "einfach" möglich ist. Zumindest für mich als Laie, da bleibe ich bei JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl] Gesamt, JAZ Kühlen, COP.

Gibt es sonst noch irgendetwas was "einfach" umzusetzen ist?


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  •  mampfgnom
  •   Bronze-Award
22.11.2023  (#6)

zitat..
Ulairi schrieb: Aber wie misst man den Stromverbrauch der WPWP [Wärmepumpe] beim WW WW [Warmwasser] bereiten? Ohne das ich in dem Moment beim Stromzähler sitze und ablese.

Du hast doch Modbus/HomeAssistant. Ich schaue auf das Register für Status WW WW [Warmwasser]-Bereitung und lasse dann eine Variable "strom_heizung" und "strom_ww" hochlaufen in dem ich den Modbus Wert des Stromzählers verrechne.  


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  •  Ulairi
  •   Bronze-Award
22.11.2023  (#7)
Kannst du mir per PN schicken wie du das genau machst?

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  •  alhei
  •   Bronze-Award
22.11.2023  (#8)
in Home Assistant kannst du dazu "utility_meter" nutzen.
Ich verwende dabei einen Shelly Pro 3EM und schalte die Zähler zwischen Heizung, Warmwasser und Aus (Letzteres, weil das System auch Strom braucht und ja auch die Umwälzpumpe ohne Heizung/Warmwasser läuft).

in die configuration.yaml kommt das:

utility_meter:
  energieverbrauch_waermepumpe_taeglich:
    source: sensor.shellypro3em_0cb815fd37ec_total_active_energy
    name: Energieverbrauch Waermepumpe taeglich
    cycle: daily
    tariffs:
      - Heizung
      - Warmwasser
      - Aus
  energieverbrauch_waermepumpe_monatlich:
    source: sensor.shellypro3em_0cb815fd37ec_total_active_energy
    name: Energieverbrauch Waermepumpe monatlich
    cycle: monthly
    tariffs:
      - Heizung
      - Warmwasser
      - Aus
  energieverbrauch_waermepumpe_gesamt:
    source: sensor.shellypro3em_0cb815fd37ec_total_active_energy
    name: Energieverbrauch Waermepumpe gesamt
    tariffs:
      - Heizung
      - Warmwasser
      - Aus

Und dann gibt es noch eine Automatisierung, die dann immer umschaltet:

alias: Wärmepumpe Energiezähler umschalten
description: ""
trigger:
  - platform: state
    entity_id: sensor.waermepumpe_statusmeldung
    to: "2"
    variables:
      tariff: Heizung
  - platform: state
    entity_id: sensor.waermepumpe_statusmeldung
    to: "4"
    variables:
      tariff: Warmwasser
  - platform: state
    entity_id: sensor.waermepumpe_statusmeldung
    to: "1"
    variables:
      tariff: Aus
action:
  - service: select.select_option
    target:
      entity_id: select.energieverbrauch_waermepumpe_taeglich
    data:
      option: "{{ tariff }}"
  - service: select.select_option
    target:
      entity_id: select.energieverbrauch_waermepumpe_monatlich
    data:
      option: "{{ tariff }}"
  - service: select.select_option
    target:
      entity_id: select.energieverbrauch_waermepumpe_gesamt
    data:
      option: "{{ tariff }}"

2
  •  Ulairi
  •   Bronze-Award
23.11.2023  (#9)

zitat..
alhei schrieb:

in Home Assistant kannst du dazu "utility_meter" nutzen.
Ich verwende dabei einen Shelly Pro 3EM und schalte die Zähler zwischen Heizung, Warmwasser und Aus (Letzteres, weil das System auch Strom braucht und ja auch die Umwälzpumpe ohne Heizung/Warmwasser läuft).

in die configuration.yaml kommt das:

utility_meter:
  energieverbrauch_waermepumpe_taeglich:
    source: sensor.shellypro3em_0cb815fd37ec_total_active_energy
    name: Energieverbrauch Waermepumpe taeglich
    cycle: daily
    tariffs:
      - Heizung
      - Warmwasser
      - Aus
  energieverbrauch_waermepumpe_monatlich:
    source: sensor.shellypro3em_0cb815fd37ec_total_active_energy
    name: Energieverbrauch Waermepumpe monatlich
    cycle: monthly
    tariffs:
      - Heizung
      - Warmwasser
      - Aus
  energieverbrauch_waermepumpe_gesamt:
    source: sensor.shellypro3em_0cb815fd37ec_total_active_energy
    name: Energieverbrauch Waermepumpe gesamt
    tariffs:
      - Heizung
      - Warmwasser
      - Aus

Und dann gibt es noch eine Automatisierung, die dann immer umschaltet:

alias: Wärmepumpe Energiezähler umschalten
description: ""
trigger:
  - platform: state
    entity_id: sensor.waermepumpe_statusmeldung
    to: "2"
    variables:
      tariff: Heizung
  - platform: state
    entity_id: sensor.waermepumpe_statusmeldung
    to: "4"
    variables:
      tariff: Warmwasser
  - platform: state
    entity_id: sensor.waermepumpe_statusmeldung
    to: "1"
    variables:
      tariff: Aus
action:
  - service: select.select_option
    target:
      entity_id: select.energieverbrauch_waermepumpe_taeglich
    data:
      option: "{{ tariff }}"
  - service: select.select_option
    target:
      entity_id: select.energieverbrauch_waermepumpe_monatlich
    data:
      option: "{{ tariff }}"
  - service: select.select_option
    target:
      entity_id: select.energieverbrauch_waermepumpe_gesamt
    data:
      option: "{{ tariff }}"

Absolut geil. Danke.

Du verwendest das hier? https://www.amazon.de/Shelly-3-Phasen-Relaisschalter-Hausautomatisierung-B%C3%BCroausstattung-Haushaltsger%C3%A4te/dp/B0BVKZ4NGM/?ie=UTF8&tag=wwwenergiespa-21




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  •  alhei
  •   Bronze-Award
23.11.2023  (#10)
Ja, genau. Läuft bisher sehr stabil. Lässt sich auch super in Home Assistent einbinden. Einzig, ganz billig ist er halt nicht... Alternativ gibt es noch den ohne "Pro" (€ 80+) Der hat aber nur WLAN.

1
  •  mampfgnom
  •   Bronze-Award
23.11.2023  (#11)
Vielen Dank @alhei für die Vorlage. Mit dem utility_meter geht es viel komfortabler als mit meinem eigenen Hack. Ich habe noch ein paar Anmerkungen:

Dein "sensor.waermepumpe_statusmeldung" wird sicher den Betriebsmodus repräsentieren. Wie bestimmst du den? Ich gehe bei mir wie folgt vor:

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Template

wp_status:
  friendly_name: "Status WPWP [Wärmepumpe]"
  unit_of_measurement: ""
  value_template: >-
    {% set ww = states('sensor.wp_ww_aktiv') | int %}
    {% set vd = states('sensor.wp_verdichter_aktiv') | int %}
    {% set pc = states('sensor.wp_pc_aktiv') | int %}
    {% if ww == 1 %}
     {{ 2 }}
    {% else %}
     {% if vd == 1 %}
       {{ 1 }}
     {% elif pc == 1 %}
       {{ 3 }}
     {% else %}
       {{ 0 }}
     {% endif %}
    {% endif %}

mit

wp_ww_aktiv ... Register 1571
wp_verdichter_aktiv ... Register 1100
wp_pc_aktiv ... Register 1019
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Ich erfasse also zusätzlich zu dir noch die passive Kühlung, weil das ein vierter möglicher Zustand ist. Theoretisch könnte man noch unterscheiden zwischen "Schnüffelmodus" (nur WQP aus) und "Standby" (WQP und HUP aus), aber das geht mir zu weit.

Ich habe die Zähler jetzt angelegt und auf den ersten Blick sieht alles plausibel aus. Nach 24h sollte ich wissen, ob zumindest die täglichen Zähler richtig funktionieren und korrekt zwischen Heizung und Warmwasser unterschieden wird. Vielleicht spiele ich auch kurz an den Gradminuten, um Standby zu prüfen.

Analog kann man auch Zähler für die Wärmemenge einführen und mit einem template sollten sich daraus TAZ und MAZ berechnen lassen.


1
  •  alhei
  •   Bronze-Award
23.11.2023  (#12)
Der Status kommt bei mir direkt von der Wärmepumpe (Modbus). Kühlung habe ich leider nicht. Es ist eigentlich eine schon recht alte LWP LWP [Luftwärmepumpe] aus 2005 von Buderus (=Dimplex). Ich hab mir vor ein paar Monaten eine neuere Steuerung + NW-Karte gebraucht gekauft, weil ich so wie ihr ein wenig herumspiele um PV und Awattar besser nutzen zu können. Wärmemengenzähler habe ich leider auch keinen. Das hätte mich nämlich noch interessiert. Über die Spreizung bekomme ich zwar den einen Teil, aber die Durchflussmenge wird nirgends aufgezeichnet, ausser über die Summe der Flowmeter.

Freut mich jedenfalls wenn es euch geholfen hat! ☺️

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Hallo Ulairi,
hier gibt es dazu Erfahrungen und Preise: Kennzahlen Wärmepumpe COP, JAZ, etc.

  •  Ulairi
  •   Bronze-Award
23.11.2023  (#13)
Ich hab mir jetzt eine Shelly 3EM bestellt. Ist einfacher in Home Assistant zu integrieren.

Ich wusste bis zum Hausbau nicht einmal was Modbus ist, habe Home Assistant bis jetzt nur für Device Tracking verwendet. Jetzt komme ich mit der Zeit erst drauf, was über Modbus mit Home Assistant alles möglich ist.

1
  •  Ulairi
  •   Bronze-Award
27.11.2023  (#14)
Ich hab mir jetzt die Shelly 3EM gekauft.

Allgemeine Frage in die Runde...angenommen ich habe WPWP [Wärmepumpe] + Pufferspeicher verbaut. Inwiefern wirkt sich das auf meine COP und JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl] aus?
Der müsste doch um einiges schlechter sein, weil meine WPWP [Wärmepumpe] bei jedem Takt die verlorene Zeit wieder aufholen muss oder? Also der Stromverbrauch ist höher und dadurch schlechterer COP und JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl].

Ist mein Gedankengang da richtig?

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  •  gdfde
  •   Gold-Award
27.11.2023  (#15)

zitat..
Ulairi schrieb: angenommen ich habe WPWP [Wärmepumpe] + Pufferspeicher verbaut. Inwiefern wirkt sich das auf meine COP und JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl] aus?

was genau meinst du mit Pufferspeicher?
Nur für WW WW [Warmwasser] (hoffentlich) oder einen für die Heizung?


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  •  Ulairi
  •   Bronze-Award
27.11.2023  (#16)

zitat..
gdfde schrieb: was genau meinst du mit Pufferspeicher?
Nur für WW WW [Warmwasser] (hoffentlich) oder einen für die Heizung?

Für die Heizung.

Ich habe e keinen, bei mir läuft alles tipi topi.


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  •  gdfde
  •   Gold-Award
27.11.2023  (#17)

zitat..
Ulairi schrieb: Für die Heizung.

Oje.
Das Problem ist, dass eine WPWP [Wärmepumpe] mit einem Pufferspeicher sehr ineffizient läuft, weil die Wärmetauscherfläche im Puffer viel zu klein ist (im Vergleich dazu, wenn die WPWP [Wärmepumpe] direkt in die FBH FBH [Fußbodenheizung], WH oder BKA BKA [Betonkernaktivierung] reinheizt).
D.h. deswegen muß die Pumpendrehzahl entsprechend erhöht werden (hoher Stromverbrauch der UWP), damit die WPWP [Wärmepumpe] überhaupt die Wärme wegbekommt.
Und hohe Pumpendrehzahl zerstört komplett die Schichtung im Puffer, drum laden einige ihren WW WW [Warmwasser] Boiler sogar mit 1% Mindestdrehzahl.

d.h. die Heizung wird gerade wegen den Puffer noch mehr takten.
Problem beim Takten ist, dass die Heizung am Anfang des Taktes entsprechend Zeit braucht, bis sie effizient läuft (zb. Sole und Heizwasser muß erst im Kreis gepumpt werden, bis tatsächlich Wärmeabgabe stattfindet, der Stromzähler läuft aber von Beginn an mit).

zitat..
Ulairi schrieb: Der müsste doch um einiges schlechter sein, weil meine WPWP [Wärmepumpe] bei jedem Takt die verlorene Zeit wieder aufholen muss oder? Also der Stromverbrauch ist höher und dadurch schlechterer COP und JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl].

Das würde ich jetzt gar nicht so kritisch sehen, wegen der Argumente von oben.
Bei einem Haus nach aktuellem Standard muß nicht so viel "aufgeholt" werden...
In der Konstellation mit Puffer taktet die WPWP [Wärmepumpe] ohnehin viel, also da ist dann nicht viel mit Aufholen...




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  •  Ulairi
  •   Bronze-Award
27.11.2023  (#18)

zitat..
gdfde schrieb: Das Problem ist, dass eine WPWP [Wärmepumpe] mit einem Pufferspeicher sehr ineffizient läuft, weil die Wärmetauscherfläche im Puffer viel zu klein ist (im Vergleich dazu, wenn die WPWP [Wärmepumpe] direkt in die FBH FBH [Fußbodenheizung], WH oder BKA BKA [Betonkernaktivierung] reinheizt).
D.h. deswegen muß die Pumpendrehzahl entsprechend erhöht werden (hoher Stromverbrauch der UWP), damit die WPWP [Wärmepumpe] überhaupt die Wärme wegbekommt.

Genau das habe ich gemeint.

Vielen Dank für deine Hilfe!


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  •  Berndi
27.11.2023  (#19)
Jetzt ohne ihn schönreden zu wollen, aber mein (paralleler) Pufferspeicher ist im Wesentlichen ein isoliertes Fass mit Anschlüssen. Da gibt es keine Wärmetauscherflächen, die zu klein sein könnten.
Wird das hier etwa mit einem WW WW [Warmwasser]-Speicher verwechselt?

1
  •  BungalowImGruen
  •   Bronze-Award
27.11.2023  (#20)
Korrekt, Puffer hat normalerweise keinen WT, außer es ist ein Kombispeicher o.ä.
Macht ihn aber trotzdem nicht besser. 😉

1
  •  rabaum
  •   Gold-Award
27.11.2023  (#21)

zitat..
Berndi schrieb: Wird das hier etwa mit einem WW WW [Warmwasser]-Speicher verwechselt?

Jep, hab auch das Gefühl, dass hier einiges vermischt wird.

Apropos vermischt. Der Puffer agiert meist wie eine Mischmaschine (c) dyarne der es auch wo entlehnt hat. 😊

https://www.energiesparhaus.at/forum-wofuer-braiche-ich-einen-pufferspeicher-fuer-eine-waermepumpe/70382_1#700854


zitat..
Ulairi schrieb: Allgemeine Frage in die Runde...angenommen ich habe WPWP [Wärmepumpe] + Pufferspeicher verbaut. Inwiefern wirkt sich das auf meine COP und JAZ JAZ [Jahresarbeitszahl] aus?

Zwei Dinge, die mir jetzt spontan einfallen, die beide die Effizienz drücken. 
a) Der Puffer haut dir die Hydraulik zusammen, mischt dir VL VL [Vorlauf] und RL RL [Rücklauf] runter. 
b) Der Puffer funktioniert nur durch Überhöhung von Temperatur.


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