Anlagensanierung: Pelletheizung, Brennwert, Wärmepumpe, Photovoltaik

Diskutiere Anlagensanierung: Pelletheizung, Brennwert, Wärmepumpe, Photovoltaik im Holz, Pellets, Biomasse Forum im Bereich Regelungstechnik / Erneuerbare Energien; @ nano: Nein, der Wechselrichter hat grob 4.000 Euro gekostet, nur der Ohmpilot 1.100 Euro. Eine Brauchwasser-Wärmepumpe gibt es natürlich schon...
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@ nano: Nein, der Wechselrichter hat grob 4.000 Euro gekostet, nur der Ohmpilot 1.100 Euro. Eine Brauchwasser-Wärmepumpe gibt es natürlich schon. Es geht damit nur um die Nutzung von unvergütetem (!) Überschussstrom in der Heizungsanlage und da möchte ich die Pufferspeicher so gut wie möglich "durchladen" um in der Übergangszeit soviel Wärme wie möglich von mehreren aufeinanderfolgenden Sonnentagen in ein, zwei, drei Regentage mitnehmen zu können.

@ Georg Hendrich: Dein Ehrgeiz ehrt dich! Endlich mal ein richtiger Wissenschaftler hier. :) Wenn der Ohmpilot erneuert ist werde ich nur einen Heizstab anklemmen und dazu einen Oszilligraphen. Ich werde das gemeinsam mit meinem elektronisch recht bewanderten Bruder studieren und dir antworten.

(Aktuell weile ich auf Sardinien und bin daher selten online.)
 
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Eine Frage in die ehrenwerte Rude hier:

Da ich wegen meines trägen Elektrikers für den eingespeisten PV-Strom wohl noch längere Zeit kein Geld bekomme (genaugenommen mangels Betriebserlaubnis auch gar nichts einspeisen dürfte) verheize ich diese Energie in den Elektroheizpatronen in meinen beiden 600-l-Schichtpufferspeichern zur Temperierung des genutzten Kellers. Vielleicht geht sich auch noch in der Übergangszeit ein wenig zur Wohnraumheizung aus.

Da die Heizpatronen auf halber Höhe der Speicher verbaut sind ist die untere Hälfte der Speicher dafür nicht nutzbar, was die "Reichweite" der Pufferladung beschränkt. Das ist schade, denn es folgen ja immer ein paar schlechte auf ein paar gute PV-Ertragstage, daher ist Kapazität schon gefragt.

So bin ich auf die Idee gekommen mittels eigener Umwälzpumpe (inkl. elektrischem Ventil um störende Zirkulation verlässlich zu verhindern) die Schichtung in den Puffern zu zerstören und den Wasserinhalt zwangsweise zu durchmischen.

Die beiden Schichtpufferspeicher sind oben und unten untereinander verbunden und nach Tichelmann an die Heizung angeschlossen. Diagonal "übers Kreuz" dazu gibt es weitere Anschlüsse, an denen ich vorsorglich Kugelhähne mit Blindstopfen installieren ließ. Diese möchte ich dazu nutzen.

Ist es nun besser das Wasser vom kalten, unteren Ende nach oben zu fördern oder umgekehrt? Oder ist das egal?

Der Instinkt sagt mir, dass "heiß unten einspeisen" im Sinne der Verwirbelung wirksamer sei, richtig begründen kann ich es aber nicht. Und an sich sollten Pumpen doch eher im kühlen Zweig montiert sein (Elektronik, Kavitation).

Die "ETA SP"-Schichtspeicher sind so ausgeführt, das innen vor den Anschlüssen ein Blech befestigt ist, welches in regelmäßigen Abständen seitlich Ausnehmungen hat. Meine Hoffnung ist, dass mit genügend Förderleistung die "Vorsortierung" des einströmenden Heizwassers in dieser "Vorkammer" überwunden werden kann.
 
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Guten Tag.
Dann bin ich mit meinem mittig montierten Heizstab wohl doch nicht so alleinstehend wie ich bisher gedacht habe.
Damit Schichtspeicher optimal durchgeladen werden können, ist eine Umwälzung erforderlich wie sie normalerweise beim Aufheizen des Puffers durch die Umwälzpumpe. Normal ist halt, das kalt unten ennommen, aufgeheizt und oben warm wieder zugeführt wird. Wenn ein Puffer, also bei mir ist das so, über einem längeren Zeitraum ohne Umwälzen (Aufheizen durch Die Anlage) betrieben wird, zerstört der Heizstab die Schichtung so oder so, weil der obere Bereich heizt auf, ohne das der untere Bereich nachgeführt wird.
Bei meiner Anlage hab ich die Möglichkeit, manuell die Umwälzpumpe laufen zu lassen, auch ohne das eine Zündung erfolgt. Allerdings, und das ist der Haken, da der Speicher ja selbsttätig in der richtigen Temperaturzone wieder einlagert, war dies weniger effektiv.
Aufgrund dieser Erfahrung hätte ich gerne die Möglichkeit, oben warm zu entnehmen und unten dosiert wieder einzulagern.
Dosiert deshalb, weil ich mir vorstellen kann, das angepasster, niedriger, dafür aber kontinuierlicher Flow effektiver wäre.

Leider kann ich das nicht testen bei mir, da ich eine solche Möglichkeit nicht habe.

MfG
 
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Der mittige Heizstab ist im Prinzip durchaus sinnvoll, da im "Notbetrieb" — und dafür ist dieses Ding eigentlich vorgesehen — nicht das ganze Puffervolumen erwärmt werden muss, bis brauchbare Temperaturen im oberen Drittel erreicht werden.

Es gibt ja auch externe Heizpatronen, die passiv oder aktiv durchströmt werden. Damit ließe sich der Puffer durchladen ohne die Schichtung vorsätzlich zu zerstören.


Das Ding ist aber auch nicht gratis zu haben und nur da und dort sowie nur einphasig bis 3 kW lieferbar.

… da der Speicher ja selbsttätig in der richtigen Temperaturzone wieder einlagert, war dies weniger effektiv. … Aufgrund dieser Erfahrung hätte ich gerne die Möglichkeit, oben warm zu entnehmen und unten dosiert wieder einzulagern.
Das ist auch mein Gefühl. Das warme Wasser will von sich aus hochsteigen, verwirbelt dabei zwangsläufig. Aber auch nur, wenn es durch genug "Nachdruck" in das Speichervolumen gepresst wird und so keine Zeit hat, sich vor dem "Verteilungsblech" korrekt "einzusortieren".
 
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verwirbelt dabei zwangsläufig
Aber das könnte man begrenzen indem man den Volumenstrom niedrig hält, oder besser sogar variabel. Es hat ja genügend zeit. Ich würde bei der Wahl der Pumpe auch darauf achten, das diese regelbar ist. Muss nicht automatisch sein, aber ohne Verstellmöglichkeit hast du keinen Einfluss auf den Prozessablauf.

MfG
 
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Du verstehst hier etwas falsch: Ich will ja diese Verwirbelung, die Durchmischung! Das ist mit in die Pufferspeicher integrierten Heizstäben die einzige Möglichkeit mehr Wärme einzubringen.
 
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Hm ... möglich, das wir nur aneinander vorbeitreden.
Was ich meine ist folgendes.
Wenn du von oben das warme Wasser sehr schnell abziehst, schneller als der Heizstab es nachliefert, dann hast du auch sehr schnell eine homogene, gleichmäßig temperierte Wassermasse mit nahezu gleichen Temperaturen in allen Bereichen. Wäre nicht mein Ziel.

mal ein Beispiel, wie ich es mir vorstelle.
Dein Heizstab schafft 5K Temperaturabstieg pro Stunde.
Ab einer gewissen Temperatur würde ich langsam zuschalten, sagen wir das oben 1K entnommen wird, also nur noch 4K pro stunde oben erwärmen und 1K unten, wenn man die Verluste mal unberücksichtigt lässt. mit steigenden Temperaturen gehst du halt auf 3/2 K usw.
Das ziel ist ja nicht, die Wärme komplett nach unten zu schaufeln, sondern nur, den unteren Bereich mit zu nutzen, so wie es die natürliche Einschichtung tut. Mein Zeil wäre trotzdem, eine gewisse Schichtung aufrechterhalten.

Das Ganze macht sowie so nur dann Sinn. wenn du aktuell Überschuß von deiner PV bekommst (Heizung kaputt lassen wir hier mal außen vor). Und dann nicht zu vergessen die Einspeisevergütung gegen zu rechnen (DE 6ct/ A=???)

Für mich wäre ein solches Vorhaben ein totaler Umbau, und das Kosten-Nutzenverhältnis wirklich suboptimal.

Jetzt hoffe ich, meine Idee wurde besser verstanden.

MfG
 
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Wir meinen schon dasselbe … dein Ansatz ist es halt, die Schichtung aufrechtzuerhalten, meiner war es, "alles kräftig umzurühren, ist eh auch nachher warm genug".

Ob dein Prinzip funktioniert weiß ich nicht, denn wenn zu langsam gefördert wird kann das unten zugeführte heiße Wasser sich ja hinter diesem Leitblech im Puffer "einsortieren", steigt in dem Kanal hoch bis der Dichteunterschied gering wird und strömt dort den eigentlichen Pufferraum ein. Dann ist nichts bis bis nicht viel gewonnen.

Wenn das heiße Wasser jedoch seine Wärme in diesem Kanal bei kleiner Förderleistung doch recht schnell abgibt bleibt das zugeführte Wasser unten und deine Überlegung funktioniert.

Das kann man wohl nur probieren. Die gekaufte Umwälzpumpe hat auf jeden Fall eine in einem weiten Bereich einstellbare Fördermenge (Wilo Yonos Pico 1-4).


Klar ist: Wenn ich Geld für den Strom bekäme (!), dann wäre der Verkauf sinnvoller als diesen zu verheizen. Ist aber nicht so, da mein Elektriker nach wie vor die Fertigstellungsmeldung beim Netzbetreiber nicht erledigt hat und damit kein Geld fließen kann. Aktuell bekommt man hier über 13 Cent pro kWh von der ÖMAG, wenn der Papierkram mal positiv erledigt ist.

Überschuss gibt es es jetzt Mitte September noch mehr als genug, an den vielen sonnigen Tagen gibt es 35 bis 40 kWh täglich, der Eigenbedarf liegt bei 8 (Ruhebedarf mit Warmwasser-Wärmepumpe) bis 18 (mit Waschmaschine und Wäschetrockner, Geschirrspüler, etwas Kochen) kWh täglich. Im Frühsommer könnten es bis zu knapp 75 kWh täglich sein. Nur im Dezember und Jänner gibt es eine Mangellage (grün = Süd + West, blau = Nord + Ost):

Bildschirmfoto 2023-09-17 um 09.40.16.png

Es ist auch so, dass jede kWh elektrischer Heizung eine Heizung mit Null Gramm CO2 bedeutet und der Kessel nicht "abgenutzt" wird.

Und es ist auch so, dass die 4,8 kWh pro kg Pellets nicht komplett in der Heizung ankommen, es gibt "Anfahrverluste" in der Startphase (Kessel samt Wasserinhalt erwärmen), den Gesamtanlagenwirkungsgrad meiner Heizwert-Heizanlage von ca. 85% und — durch die höhere Raumtemperatur im Heizraum durch den warmen Kessel — auch dort ein klein wenig höhere Verluste.

Den Keller möchte ich außerhalb der Heizsaison auf jeden Fall weiterhin beheizen, wird als Musik-Proberaum genutzt und auch wegen der Raumfeuchte. Der Leistungsbedarf scheint in der Größenordnung von einem halben bis dreiviertel Kilowatt zu liegen, denn mit 1,5 kW Heizleistung nur tagsüber steigt schon die mittlere Puffertemperatur, geschätzt weniger als 1° C pro Stunde in der oberen Hälfte. Nur dafür die Pelletheizung zu betreiben erscheint mir irgendwie widersinnig.

Perfekt wäre es ja eine kleine Hochtemperatur-Luft-Wasser-Wärmepumpe einzubinden. Mit 1 kW elektrischer Anschlussleistung ergäben sich dann grob 3 (Übergangszeit) bis 4 (Sommer) kW Heizleistung, dann gäbe es mehr Rest zum Einspeisen. Welches Fabrikat das sein könnte habe ich noch nicht recherchert. Auf jeden Fall lohnt sich das nur wenn das Ding relativ günstig ist, was es meines Wissens im Moment nicht gibt; vielleicht ist in ein paar Jahren die Zeit reif dafür. Und einen großen "schnaufenden" Kasten will meine Frau auch nicht im Vorgarten stehen haben.
 
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Wenn deine Anlage noch nicht angemeldet ist, und du noch keinen neuen Zähler hast, wo geht denn dann der Überschussstrom hin? am meisten verdienst du, wenn dein Zähler rückwärts zählt:D
Nur aufpassen, dass du keinen negativen Verbrauch produzierst.
 
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Neue digitale Zähler gibt es in Österreich schon seit Jahren. Wir sind hier in manchen Dingen ein bisserl fortschrittlicher als "der große Bruder" Deutschland. Rückwärts kann kein Zähler laufen, auch die alten elektromechanischen Ferraris-Zähler hatten eine Rücklaufsperre.
 
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Nachdem sich "unser" Installateur auch auf zweimal nachfragen nicht meldet werde ich diese Umwälzpumpe selber einbauen. Bin schon ganz aufgeregt, um mich herum liegen eine Menge Messingfittings und Kupferrohr, eine Pumpe mit motorischem Absperrventil. Bin in Heizungssachen nicht so erfahren, aber das krieg ich hin, schau gerade meine Lötlampe liebevoll an …

Auch wenn es nun zwei Messingteile mehr braucht, ich mach das so, dass ich die Pumpe mit dem Ventil auch in die andere Richtung einbauen kann, falls sich die Idee "heiß nach kalt" nicht bewähren sollte.
 
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