Pufferspeicher überladen, Mischer zur Entladung

[Manwen]

Hallo Community,

ich beschäftige mich gerade sehr ernsthaft mit dem Thema PV und Stromspeicher. Meine vorhandene WP Anlage (Vitocal 200-G Wasser/Wasser SN: 7727808001149129) ist im Winter und in der Übergangszeit natürlich ein wichtiger Baustein und der Eigenstromverbrauch sollte so hoch wie möglich sein damit die Amortisierung gut anläuft. Ein Batteriespeicher ist ebenfalls geplant.

Der Verbrauch der WP liegt bei 12.000kWh im Jahr. Da ist sowohl die Wärmeerzeugung für die Heizung, die WW Bereitung als auch die Verbraucher wie Pumpen, Steuerung mit drin. 

Die WP versorgt ein MFH mit +/- 10 Personen und 3 Parteien, zwei davon sind Mietswohnungen, alle mit Radiatoren. Damit habe ich leider keinen Estrich als Wärmepuffer zur Hand.

In der Heizungsanlage ist ein sehr alter Pufferspeicher mit 750 Lite integriert, alter >35 jahre. 

Und nun zu meiner Überlegung:

Ich würde gerne den Puffer gegen einen größeren Schichtspeicher tauschen und über die SG Schnittstelle überladen um bei PV Überschuss die Energie in der Übergangszeit im Puffer zu speichern und in den Abend und Nachtstunden zu nutzen. Da ich keinen Mischer habe der die VL Temperatur anpasst müsste ich diesen auch noch nachrüsten lassen.

Ohne Mische würde ich sofort die überhöhte VL Temperatur ins System abgeben, was ich nicht für Sinnvoll halte, weil mir hier viel Energie verloren geht und auch noch zu Temperaturschwankungen führen könnte.  

Gibt es jemand der die Pufferüberladung mit PV Strom nutzt und vielleicht auch noch einen Mischer im Betrieb hat? 

Würde mich über Gedankenanstöße und Kritik freuen, das Thema ist ja nicht ganz einfach.

Viele Grüße,

Manuel

[Guennie]

Hallo,

ich habe so eine Kombination am Laufen:

PV mit Batteriespeicher, eine Wärmepumpe, Warmwasser Puffer und Heizwasserpuffer, zwei Heizkreise mit Mischer. Der PV Überschuss wird, sobald die Batterien so ca. 88% voll sind, in den Warmwasser Puffer geladen, natürlich nur soweit, bis der WW-Puffer auf die max. sinnvolle Temperatur geladen ist......, dann werden die Batterien fertig voll geladen. 

Geregelt wird das Ganze über KNX mittels einem Raspberry Pi. Funktioniert bis hierher einwandfrei.

Was ich noch nicht geschafft habe, den Heizwasserpuffer bei restlichem PV Überschuss noch aufzuladen,

da die Vitocal  - warum auch immer - leider keinen eigenen KNX Datenpunkt in der ETS für die getrennte Ladung des Heizwasser Puffers hat. Das könnte man - was ich bisher getestet habe - zwar über das Zeitprogramm "Festwert" zeitgesteuert machen, ist aber meines Erachtens nicht sinnvoll, weil man ja nie im vorhinein weiß, wann man den entsprechenden PV-Überschuss noch hat. Und über KNX bei Bedarf zwischen Festwert und Normalbetrieb umzuschalten  - dafür gibt es auch leider keinen KNX Datenpunkt in der ETS.

Das Ganze müsste sich theoretisch auch über SG realisieren lassen, habe ich mich noch nie damit beschäftigt, ich denke jedoch dazu müssten vorher alle beteiligten Komponenten Smart Grid fähig sein, und das ist meistens bei einer Nachrüstung/Renovierung nicht der Fall......

lg

Guennie

[Manwen]

Hallo Guennie,

besten Dank für Deine Antwort. Klingt in jedem fall nach viel Arbeit die Du Dir gemacht hast. KNX habe ich selbst nicht im Einsatz, bei mir ist ein IOBroker im Einsatz, den ich aber bislang nur zum Datenloggen meiner Temperaturen verwende.

Ich würde schon eher in Richtung der SG Schnittstelle tendieren, Viessmann hat ja einen Artikel zu PV und SG Schnittstelle veröffentlicht. Wahrscheinlich ist meine Anlage etwas neuer als Deine?

Darf ich fragen mit welchen Größen Du hantierst? Ich meine Puffergröße und Wohnraum + Heizungsart. Bei uns sind es ca. 300m² Wohnfläche die mit den 750liter Puffer versorgt werden. Wie bereits geschrieben haben wir ausschließlich Radiatoren als Heizung im einsatz. 

Ach nach viel Optimierung ist der Puffer nur für ca. 1-1,5 Stunden in der Lage die Wärme zu liefern.

Da vermute ich das ein Mischer, die immer nur die Zieltemperatur erzeugt, dazu beiträgt diese Zeit zu erhöhen. Auch ist es kein Schichtspeicher wobei mir nicht klar ist ob dieser bei den hohen Volumenströmen der WP überhaupt gut Funktionieren kann oder ob es zu einer Durchmischung kommt. Das hatten wir früher ganz extrem. 

Wie lange kommst Du den mit deinem Puffer aus und kannst Du ein Nacht oder zumindest einen Teil damit überbrücken?

Viele Grüße,

Manuel 

[Guennie]

Hallo,

meine Wärmepumpe (Splitgerät) wurde Anfang Oktober 2021 installiert, somit Funkelnagelneu =;-).

Wohnfläche 135qm aufgeteilt auf zwei Stockwerke.

Zwei Heizungskreise, das OG hat komplett FBH das UG hat zwei Radiatoren.

einen Warmwasserpuffer 300L und einen getrennten Heizwasserpuffer 100L.

Der Heizwasserpuffer hängt mit dem VL und RL Parallel zwischen dem Ausgang des WP-Innenteils und des Heizungsverteiler (hat somit 4 Anschlüsse - zwei oben und zwei unten) und dient somit gleichzeitig als Hydraulische Weiche zur hydraulischen Trennung zwischen WP Kreis und Heizungskreis. Am Heizungsverteiler sind zwei getrennten Abgänge - HK2 für die FBH im OG und HK3 für die Radiatoren im UG. Beide Kreise besitzen je einen Mischer und eine Umwälzpumpe, und werden somit mit komplett unterschiedlichen VL Temperaturen gefahren.

Anbei noch ein kleiner Auszug der Kurven, der letzten 24 Stunden........

[Manwen]

Sehr schön, ich sehe Du benutzt auch Grafana & Co. Ich liebe es!

Nutz Du auch die API? Ich habe zusätzlich noch ESP32 Module mit 18b20 Sensoren die mir die Temperaturen von zusätzlichen Punkten liefern (zum Beispiel VL/RL Holzofen und WW Zirkulationspunkt). Da ich gerade im Urlaub bin habe ich keinen Zugriff auf die Grafiken, die VPN Läuft leider noch nicht.

Heizwasser hast Du wirklich nur 100L und überbrückst damit auch um die 1-1,5 Stunden?

Danke jedenfalls für die ausführlich Beschreibung, so habe ich zumindest mal ein sehr gutes Gesamtbild von Deiner Anlage.

Der Aufbau mit dem Puffer ist bei mir Identisch, dieser fungiert bei mir auch als hydraulische Trennung.

WP, Puffer und Mischer wurde warscheinlich alle zusammen eingebaut denke ich?

Eine Abschätzung mit was ich bei einem Puffer mit ca. 1000L + Nachrüstung eines Mischers rechnen muss fehlt mir noch. Meinen Heizungsfachbetrieb habe ich noch nicht angefragt, die Idee ist auch ziemlich neu.

Was mir gerade noch einfällt, ich möchte mit der Aktion auch noch die Laufzeit der WP erhöhen. Ich denke das ist besser für die Haltbarkeit der Anlage.

Liebe Grüße,

Manuel

[Guennie]

das Thema "wie lange kann der Heizwasserpuffer die Wärme liefern" ist meiner Meinung nach nicht exakt zu beantworten, da dies komplett abhängig von

1. der derzeit vom Haus benötigten Energiemenge (Außentemperatur)
2. der Größe des Heizungspuffers
3. der höhe der momentan am sinnvollsten geladenen Temperatur

ist.

1. Es macht einen Unterschied, ob draußen 10 °C oder  -10°C vorhanden sind.
2. Es macht einen Unterschied ob der Puffer bis 60 °C oder bis 45°C geladen wird.
3. Es macht einen Unterschied ob der Pufferspeicher 100L oder 500L hat.

Ich habe unter Anderem bereits folgendes getestet, bzw. gemessen, was dies veranschaulicht:

Test 1 - eine Durchschnitts Außentemperatur von 15°C -> Puffer auf nur 31°C geladen -> Zeitraum zwischen den Takten 16,5 Stunden.

Test 2  - eine Durchschnitts Außentemperatur von 11°C -> Puffer auf 40°C geladen -> Zeitraum zwischen den Takten 1,5 Stunden.

Test 3  - eine Durchschnitts Außentemperatur von 8°C -> Puffer auf 60°C geladen -> Zeitraum zwischen den Takten 1,0 Stunden.

 lg

Guennie

[Manwen]

Ja, da hast du selbstverständlich recht. Ich habe bei unserem Puffer die gleich Erfahrung gemacht. Wenn ich dann Deine momentanen Grafiken mit meiner Aussage vergleiche sind das natürlich Äpfel und Birnen und zwar ziemlich kleine Äpfel und große Birnen. Pauschal kann ich aber sagen das mein Speicher in einer Winternacht um die 0 bis-5°C nicht länger als 60 Minuten überbrückt. Das ist bei uns übrigens auch deshalb ein Thema weil wir vom EVU Abschaltzeiten haben die uns die Heizzeit einschränken. 

In diesem Beitrag siehst Du mal meine Temperaturkurven vom Januar:

https://www.viessmann-community.com/t5/Waermepumpe-Hybridsysteme/Signal-quot-Verdichter-an-quot-zur-...

Viele Grüße,

Manuel 

[Guennie]

Ich habe einen Raspy seit Jahren als Regler laufen, der mir die PV-Eigenstromnutzung am Haus regelt:

PV - mit Batteriespeicher - Smartmeter im Verteilerkasten. Hier Überwacht/Regelt der Raspy "wer wann wieviel" Strom bekommt.....und zeichnet alle Werte 24/7 in influxdb auf.

Nach dem Einbau der WP habe ich eben diesem Raspy noch eine KNX Schnittstelle verpasst, und somit über KNX einen sehr umfassenden Zugriff auf die Heizung, das sind locker über 100 Datenpunkte die die Heizung an den KNX Bus senden kann.......(sämtliche Sollwerte, Istwerte, Pumenzustände/Leistungen, bis zu eventuellen Fehlermeldungen u.s.w. ) Mit diesen aufgezeichneten Werten weiß man dann ganz genau, was sich zu jedem Moment im Heizungssystem "abspielt", und kann über den Raspy sogar "eingreifen" (zb. bei PV-Überschuss nicht nur die Batterie, sondern auch den WW-Puffer laden ). Nur so konnte ich auch die Temperaturen, Hysteresen, Schaltpunkte, u.s.w. in der Vitocal exakt dort hinlegen, wo ich diese auch haben wollte, ohne selber ständig im  Heizraum zu stehen, und zu kontrollieren, ob die Heizung auch das macht, was ich mir erwarte. Genauso konnte ich auf diesem Weg herausfinden, was alles bei der Inbetriebnahme nicht gemacht/eingestellt wurde, und warum deswegen die Heizung zwar "irgendwie" gelaufen, jedoch bei weitem nicht optimal gelaufen ist.

Habe immer noch ein Problem, das ich bisher nicht gefunden habe, und das ist an der Aufzeichnung des HK2 eindeutig zu sehen: hier stimmt irgendetwas mit dem Mischer, bzw. der Mischer Einstellung nicht......bin jetzt schon gespannt, wann ich diesem Problem "dahinterkomme"...... 

LG

Guennie

[Guennie]

Ist schon klar, das meine Anlage um vieles kleiner ist, das Prinzip ist jedoch von der Physik her das selbe. Nur die Potenzen verschieben sich nach "oben". 

Um wirklich sagen zu können, ob ein größerer Speicher etwas bringen würde, bzw. wie groß dieser sein müsste, um eine bestimmte Zeit, bei einer bestimmten Außentemperatur überbrücken zu können, müsste doch ein Heizungsbauer sagen, bzw. berechnen können:

Wenn man weiß, wie viel Energie das Haus bei einer bestimmten Außentemperatur pro Stunde abgibt/benötigt.

Der Energiegehalt des Wassers pro L und K ist eine Konstante, somit kennt man den möglichen Energieinhalt der jeweiligen Puffergröße, bei der jeweiligen Temperatur.

Dann ist es nurmehr eine kleine Berechnung, und man weiß wie lange die jeweilige Puffergröße bei der jeweiligen Außentemperatur in etwa überbrücken kann. 

Die Puffergröße kann man dann natürlich nicht ins "Uferlose" treiben, da irgendwann die angeschlossene WP nicht mehr in der Lage sein wird die ganze Wassermenge im Puffer mit dem vorhandenen PV Überschuss auch entsprechend zu erwärmen. Muss somit auch in die Berechnung mit einbezogen werden.

lg

Günther

[Manwen]

Das mit einer optimalen Einstellung der Heizung vom Heizungsbauer habe ich ehrlich gesagt auch abgeschrieben. Die haben gar keine Zeit sich mit solchen Feinheiten zu beschäftigen, auch wenn das dann zu einer gut eingestellten Anlage führt.

Und genau das will man ja eigentlich, eine Anlage die wenig Emissionen abgibt oder einfach wenig Energie verbraucht. So einfach ist die Anforderung. Aber anscheinend muss jeder Hausbesitzer der sich ein wenig mehr mit der Materie beschäftig ein Vorortstudium der Thermodynamik im Heizungskeller machen. 

Das fördert zwar den Austausch untereinander, was ich sehr angenehm finde, aber verballert Unmengen von Stunden mit diesem Thema.

Das ist auch nicht immer kompatibel mit meiner lieben Frau, schon gar nicht die Ideen die manchmal daraus entstehen.

Aber ich schweife ab, danke für Informationen über Deine Anlage. Vielleicht muss ich mich doch mal mit KNX beschäftigen, bislang habe ich es nicht benötigt. 

Ich werde nun aber einmal ein Angebot Anfordern was es kostet den Puffer zu ersetzen und den Mischer zu ergänzen.

Mal sehen was da so zusammen kommt. Im Zuge der PV Anlage sehe ich da eine Chance den Eigenverbrauch so hoch wie möglich zu bekommen.

Bei Deinem Problem mit dem Mischer werde ich Dir nicht viel helfen können da ich da wahrscheinlich weit hinter Deiner Kompetenz liege, sorry. Aber ich wünsche Dir das Du bald eine Lösung findest. 

Viele Grüße,

Manuel  

[qwert089]

Hallo Manuel,

der Verbrauch der Mietwohnung wird nach Verbrauch abgerechnet.

Im Eigenheim würde ich bei Sonne einfach die Räume auf 23 oder 24 Grad hochheizen.

In den Wänden und Betondecken bekommst du sicher noch mal ähnlich viel gespeichert wie im Puffer.

Wenn die Mieter ihre Ventile zu haben geht das natürlich nicht.

VG Michael

[Manwen]

Hallo Michael,

das Aufheizen der Wohnung ist eine gute Sache, ja aber........... gerade im Winter, in den beginnenden Abendstunden merkt man deutlich das das Haus Wärme verliert. Klar, die Wärmedämmung ist nicht optimal und daran müssen wir sicher noch optimieren, aber eine Baustelle nach der anderen.

Für die Mieter ist es wichtig eine gleichmäßige Wärmemenge, auch in den Abschaltzeiten zu bekommen. Eine Tarifumstellung werde ich nicht machen da ich ich noch einen sehr günstigen Tarif habe.

Überheizen findet auch nicht jeder angenehm habe ich festgestellt. Fußbodenheizung haben wir übrigens nicht, das wäre ja zu einfach ;-), Du hast ja auch Betondecke gesagt. Das nehme ich in jedem Fall mal als Anregung mit. Versuch macht klug und wenn ich die Temperaturen in den Mieterwohnungen mitloggen habe ich sogar Zahlen und fakten. 

Liebe Grüße,

Manuel