Dimensionierung Wärmepumpe und Pufferspeicher

[Daniel321]

Hallo,

wir bauen aktuell in unserem Haus BJ 1978 die komplette Heizung um. Wir rüsten von Gasheizung auf Wärmepumpe um.

Im OG werden dazu neue 33er Heizkörper installiert. Im EG überall eine Warmwasser-Deckenheizung. OG und EG haben zusammen ca. 115qm. Zusätzlich bekommen im Keller 3 Räume (Büro, Waschküche, Bügelzimmer - insgesamt ca. 32qm) auch 33er Heizkörper und sollen nur temporär nach Bedarf beheizt werden. 

Die angepeilten Vorlauftemperaturen sollen max. 45 Grad bei den HK und 35-40 Grad bei der Deckenheizung betragen. Die Beheizung soll ausschließlich über die WP, bwi starken Minusgraden zusätzlich über Heizstab erfolgen. Wir wollen im Sommer mit der Anlage auch kühlen können. Eine PV-Anlage ca. 9,5 kwp mit Speicher ca. 12,5kwp wird ebenfalls eingebaut. 

Ich habe nun Fragen zur richtigen Auswahl der Größe der Wärmepumpe und der Speicher. Dazu habe ich mal den erstellten Heizreport für unser Haus angehängt. In dem Tool kann man auch die WP-Leistungen darstellen, siehe Screenshots für die Vitocal 250-A Typ AWO-M-E-AC-AF 251.A10 2C und der gleiche Typ als Baugröße 08.

Es gibt unterschiedliche Meinungen, ob Baugröße 8, 10 oder gar 13 am besten geeignet wären. Außerdem gibt es unterschiedliche Aussagen zur Pufferspeichergröße von 100l als Rücklaufreihenspeicher bis 500l als Frischwasserspeicher. Mit der WP soll auch Warmwasser für 4 Personen bereitgestellt werden. 

Hier noch ein paar Eckdaten zum Haus:

-Baujahr 1978

-ca. 1995 Fassadendämmung 4cm stark, 2-fach verglaste Kunststofffenster

-ca. 1995 Dach neu eingedeckt, Zwischensparrenisolierung unterhalb Spitzboden, der Boden im Spitzboden ist gedämmt mit Mineralwolle und begehbar

-belastbare Verbrauchsdaten der Gasheizung liegen nicht vor, da Eigentümerwechsel und vorher nur sehr sporadische Teilbeheizung des Gebäudes 

Die Wärmepumpe soll draußen im Vorgarten stehen, die Innenheit direkt im Heizraum im Keller dahinter. Der Kellerheizraum ist ca. 10qm groß und ca. 2,16m hoch und kann voll genutzt werden, also ausreichend Platz ist vorhanden. 

Welche Kombination von Wärmepumpe und Speichern wäre komfortabel und am effizientesten und langlebigsten? 

[Küstenpumpe]

Ich tendiere zur 10er WP. 

Speicher: 200-300 Liter Heizwasser.

Bei 4 Personen  reichen 300 Liter WW  reichlich aus.

Bei Heizungsspeicher sollte aber vorher abgeklärt werden ob ihr den Volumenstrom 100% sicher stellen könnt, die HB bauen gerne Reihenspeicher ein. In dem Fall vertraglich gesondert absichern dass es damit grundsätzlich und  auch ohne Geräusche  läuft.

Ein Trenn- Parallelpufferspeicher  dagegen ist die Volumenstrom-Sorglos Variante in Altbauten. 

Der Standort der Propangasflasche/ODU  muss geplant werden, Abstand zu Kellerfenstern, bzw. diese schließen.

Montageanleitung SELBER lesen und die Bauausführung kontrollieren. Hier liegt eine große Fehlerquote der Bauherren vor. Erst wenn der Murks bezahlt wurde, erst dann (zu spät)  werden viele murksige Anlagen hier im Forum vorgestellt weil es Probleme gibt oder Fragen aufkommen. 

Schotterbett, Drainage, Isolierung im Außenbereich sind so die Klassiker. 

Der Pfusch der HB  ist allgegenwärtig. 

[Kalle999]

Hallo Daniel 

was grundsätzliches. Damit deine WP tatsächlich auch den Kühlbetrieb leisten kann müssen bei Montage entsprechende Komponenten (z. B. Feuchteanbauschalter, gedämmte Rohrleitungen) zusätzlich mit installiert bzw berücksichtigt werden. Ansonsten bleibt Kühlfunktion nur Theorie.

Zu deinen Daten

WW Verbrauch bei 4 P nur 100 l ist meines Erachtens nicht realistisch und zu niedrig angesetzt.

Im einen Datenblatt steht bivalent parallel.

Bivalenter Betrieb ist wenn eine eigenständige Heizung, die idR dann auch über die WP gesteuert wird, zu jeder Zeit verbindlich den Heizbetrieb übernimmt bzw die WP unterstützt. 

Dies ist bei PV nicht der Fall. Sie versorgt ggf deine WP oder Heizstab mit eigen produzierten Strom übernimmt aber zu keinem Zeitpunkt den eigentlichen Heizbetrieb. Dein Heizbetrieb der WP bleibt Monovalent.

Das Sperrzeiten nicht mehr aktuell sind wirst du wissen. Wenn dann wird nach Ankündigung in begründeten Fällen auf 4,2 kW gedrosselt-aber nicht gesperrt.

Wenn du daran denkst eine Frischwasserstation zum Einsatz zu bringen musst du wissen daß diese ja selbst kein Heißwasser erzeugt sondern über Wärmetauscher aus einem Speicher die Temperatur auf Kaltwasser überträgt. Damit die dabei entstehenden Verluste ausgeglichen werden muss die Temperatur im Speicher immer Minimum 5° (Viessmann schreibt 10°) höher sein als die am Zapfhahn gewünschte Temperatur. Das zu jeder Jahreszeit, also auch in der kalten und weniger PV unterstützten Jahreszeit.

Gruß Karl 

[Daniel321]

Hallo Karl,

Die Leitungen werden alle gedämmt. Das mit dem Feuchteanbauschalter ist eine wichtige Info, danke!

Die Anlage soll monoenergetisch arbeiten, also nur über Strom durch WP und ggf. Heizstab. Das ist im Heizreport leider falsch dargestellt.

Die Baugröße 10 hat in der Übergangszeit eine Mindestleistung von 4-5 kw, das ist lt. Diagramm mehr als die Gebäudeheizlast. Wäre da Baugröße 8 nicht besser geeignet?

Der Heizungsbauer plant einen Frischwasserspeicher 200l und einen Pufferspeicher zum heizen/kühlen mit 200-300l Volumen. Ist das so sinnvoll oder energetisch Quatsch? 

Muss ich Sperrzeiten bzw. Drosselung einplanen? Mehr als 4,2 KW Leistungsaufnahme hätte die WP doch nur, wenn der Heizstab genutzt wird? 

[Daniel321]

Unser Heizungsbauer würde die Anlage lieber monovalent (ohne den Heizstab) auslegen, somit mindestens Baugröße 10 plus Pufferspeicher mindestens 200l. 

Denn letztendlich würde die Anlage aus dem Pufferspeicher versorgt werden und solange die Temperaturen nicht unter einen bestimmten eingestellten Wert fallen, müsste die WP nicht arbeiten.

Der Pufferspeicher wäre auch als eingeplante Reserve zu betrachten, wenn der Stromversorger die Leistung am Tage begrenzen sollte.

Was man nicht vernachlässigen solle.

Demgegenüber steht überall geschrieben eine Wärmepumpe soll lieber etwas zu klein als zu groß ausgelegt werden. Weiterhin ginge im Pufferspeicher Energie verloren, besser wäre ein 100l Reihenrücklaufpuffer. 

Was ist nun richtig bzw. besser? 

[qwert089]

>>Der Pufferspeicher wäre auch als eingeplante Reserve zu betrachten, wenn der Stromversorger die Leistung am Tage begrenzen sollte.

Der 200 l Puffer bietet dir eine "Reserve" für 10-15  Minuten, rechne einfach nach und lass dir keine Märchen erzählen.

>>lieber monovalent (ohne den Heizstab) auslegen

klar,  der möchte möglichst großen Umsatz machen, der Aufwand bei ihm bleibt identisch.

Eine Luftwärmepumpe auf 100% auszulegen ist absolut unüblich und führt zu vermehrtem Taken in der Übergangszeit.

Diesen Winter lief er vermutlich ein paar Stunden länger.

In milden Wintern eher gar nicht oder eine Handvoll Stunden.

Warum mit Heizstab:

https://www.youtube.com/watch?v=3H-UqkauuqQ

Kosten:

https://www.youtube.com/watch?v=ZsgALsxaQmU

[Kalle999]

Im Link hast du diverse Unterlagen zur 250 zur Auswahl 

https://www.manualslib.de/manual/842248/Viessmann-Vitocal-250-A-Awo-M-E-Ac.html?page=88#manual

Redet ihr, dein HB und du, oder wir irgendwie aneinander vorbei?

Deine Anlage ist Monovalent auszulegen so daß sie die Gebäudeheizlast alleine abdecken kann.

Wenn's sehr kalt wird soll der in der Standardversion in der Inneneinheit integrierte Durchlauferhitzer oder auch Heizstab genannt unterstützend zuschalten.

(Hab ich bei meiner 10er die letzten 1 1/2 Jahre noch nicht gebraucht).

Wenn du deine PV Unterstützung umsetzen willst stellen sich grundsätzliche Fragen.

Willst du möglichst viel davon selbst nutzen um Netzbezug zu reduzieren dann über Heizstab Einsatz im Speicher wobei WW den Vorteil hätte daß dafür ganzjährig Bedarf besteht und auch die höchsten Temperaturen benötigt werden. Im Sommer braucht WP dann nicht laufen.

Zur Heizungsunterstützung dann im Heizwasserspeicher - aber kein ganzjähriger Bedarf.

Zur effizienten Nutzung die WP mit Strom versorgen (wird auch in Kombination mit Heizstab gehen) weil diese aus 1 kW Strom das mehrfache an thermischer Energie schafft.

In jedem Fall muss PV Strom erstmal vorhanden sein.

Von einer evtl möglichen mit Begründung vom Netzbetreiber anzukündigenden stundenweisen Stromreduzierung auf 4,2 kW für die WP würde ich mich persönlich jetzt nicht abschrecken lassen. Müsste jetzt erstmal nachsehen ob sie jemals mehr als 4,2 kW Strom im Betrieb gezogen hat. Reduzierung trat bisher auch nicht ein.

Je nachdem in welchem Zeitraum WW abgerufen wird sollten bei 4 P 200-300 l Speicher reichen. Man kann ja je nach Nutzung die WP so einstellen dass sie früher oder später zuheizt ( in dieser Zeit steht sie aber zum Heizen nicht zur Verfügung).

Heizwasserspeicher zu klein macht keinen Sinn, 300 l sollten es schon sein. Dieser versorgt während der WW Bereitung deine/n Heizkreis/e. In der Übergangszeit verhindert er übermäßiges Takten da er als Zwischenspeicher fungiert und gewährleistet das der Volumenstrom passt.

Gruß Karl 

[Frankg63]

Das ist der springende Punkt.

200L Wasser 4 Grad erwärmen sind 0,93KWh.

Wenn es recht warm draußen ist wird die A10 eher 4kW Wärme loswerden wollen.

Also 15 min Laufzeit + Heizlast.

Wielange wird der Puffer das Haus beheizen? 1h ? wenns hoch kommt, eher weniger.

Sinnvoller wären dann doch eher 600L, das würde das verdreifachen.

Gruß Frank