Heizleistung aus Gasverbrauch berechnen

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Heizi54

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Ich bräuchte mal eure Hilfe. Ich will die aktuelle Heizleistung meines GB112-43 über den aktuellen Gasverbrauch ermitteln.
Ich lese den aktuellen Stand an der Gasuhr ab, warte genau 1 min und lese dann den neuen Stand an der Gasuhr ab.

Wenn mein Buderus Brennwertgerät GB112-43 genau 1 min läuft und dann ziemlich genau 19 l (in der gemessenen Minute) L-Gas verbraucht hat, wie groß war dann seine durchschnittliche Heizleistung?

Laut Gasrechnung ist die Zustandszahl meines L-Gas 0,94210 und der Brennwert ist 10,270 (Einheiten sind nicht angegeben).
Falls auch noch die letzten Messwerte meines Schornsteinfegers benötigt werden:
O2-Gehalt im Abgas: 5%, unverdünnter CO-Gehalt: 22 ppm, O2-Differenz im Ringspalt: 19,5%, Lufttemperatur im Ringspalt: 32°C, Druckdiffernez im Ringspalt: -0,03 hPa
Den Wirkungsgrad hat der Schorni nicht ermittelt (ist vermutlich nicht seine Aufgabe).

Wäre schön, wenn jemand auch die Formel einstellen könnte.

Und kann ich das dann mit Dreisatz hochrechnen, gemäß 19 l/min entsprechen x kW, 38 l/min entsprechen 2x kW, usw...

Besten Dank im voraus.
 
Dr Schorni

Dr Schorni

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Der Heizwert bei L Gas liegt so bei 8,5-8,8 kWh/m³. Mit DEM wird gerechnet. Die 19l/min sind in der Stunde 1,140m³ x Heizwert Mittel 8,7 = ca 10kW Brenner-Leistung. Damit wäre 1,9l/min immer 1kW, dann kannst Du es griffig rechnen.
 

Heizi54

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Der Hintergrund meiner Überlegung bzw. Rechnerei ist, zu bestimmen, wo der untere Abschaltpunkt meines GB112-43 liegt, d. h. wie weit das Gerät beim Heizen heruntermodulieren kann. Das Ding ist seinerzeit maßlos überdimensioniert worden und hat seine Heizleistung von max. ca. 41 kW noch nie abgegeben. Bei der heutigen Außentemperatur von 4,5°C ging das Ding an seine untere Heizgrenze und arbeitete noch gerade so im Durchlaufbetrieb. Möglichweise schaltete es aber dann noch irgendwann ab, weil es seine Wärme auf Dauer doch nicht abgeben kann. Ich bin halt irgendwann gegangen und wollte nicht stundenlang im Heizungskeller stehen.

Wenn ich deine Angaben bezogen auf den Heizwert von L-Gas zugrunde lege, also die angenommenen 8,7 kWh/qbm, dann komme ich auch auf die von dir veranschlagten 10 kW Heizleistung. Ich kann deine Rechnung also nachvollziehen.

Nun frage ich mich allerdings, wieso du mit einem Heizwert von 8,7 kWh/qbm rechnest?
Bei meiner Rechnung hatte ich die Zustandszahl mit dem angegeben Brennwert aus der Gasrechnung multipliziert, also 0,9421 * 10,27 kWh und komme so auf einen Heizwert von 9,675 kWh/qbm. Daraus ergibt sich dann eine Heizleistung von ca. 11 kW, bei einem Gasdurchsatz von 19 l/min.

Hast du bei deinen 8,7 kWh/qbm vielleicht noch Wirkungsgrade berücksichtigt, die bei mir fehlen?

Ich wäre nochmal für eine Klarstellung dankbar.

Buderus gibt für den GB112-43 an
Nennwärmebelastung: 12,1 bis 40,2 kW
Nennwärmeleistung bei Heizkurve 75/60°C: 11,8 bis 39,3 kW
Nennwärmeleistung bei Heizkurve 40/30°C: 12,9 bis 42,9 kW

Die Vorlauftemperatur lag bei ca. 50°C. Die Außentemperatur betrug 4,5°C.
Wenn ich die von Buderus angegebenen Werte für die minimale Heizleistung mit den aus dem Gasverbrauch berechneten Werten vergleiche, dann komme ich, egal ob ich deine oder meine Rechnung zugrunde lege zum Ergebnis, der GB112-43 kann etwas weiter heruntermodulieren als von Buderus angegeben. Könnte dies daran liegen, dass ich noch mit L-Gas heize, die L-Gas-Düse aber bereits durch die H-Gas-Düse ersetzt wurde?

Das sind jetzt viele Fragen geworden. Aber die wichtigste Frage war, wo hast du die 8,7 kWh/qbm her?
 
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Heizi54

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6-Familienhaus mit einer beheizten Fläche von 544 qm, Baujahr 2000.
Unter dem Dach befindet sich ca. 10 cm Steinwolle. Auf allen Betondecken (außer im Keller) liegen ca. 7 cm Hartstyropor. Die 1-schalige Außenwand ist aus 36,5 cm Bisotherm Leichtbims gemauert.

Ich weiß, dass der GB112-43 stark überdimensioniert ist. Ich hatte damals halt nicht genau genug hingesehen.
Erst unterhalb einer Außentemperatur von ca. 4 bis 4,5°C arbeitet mein GB112-43 im Modulationsbetrieb. Hängt natürlich auch noch ganz stark vom Heizverhalten der Bewohner ab. Oder anders gesagt, mehr als 80% der Laufzeit übers Jahr arbeitet das Gerät im Abschaltbetrieb.
Aber, der GB112-43 ist ein solides Gerät und verträgt das bis jetzt gut.
 
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Dr Schorni

Dr Schorni

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Ja, ich habe mich auch gewundert, dass das Gerät mit den ermittelten 19l/min = 10kW SO weit heruntermoduliert. Den Heizwert L-Gas habe ich ganz banal gegoogelt, da ich den mangels Verbreitung nicht mehr auswendig wusste. Ich muss kurz was korrigieren:
Nennwärmeleistung bei Heizkurve 75/60°C: 11,8 bis 39,3 kW
Nennwärmeleistung bei Heizkurve 40/30°C: 12,9 bis 42,9 kW
Denn SO stehts ja auch auf dem Typenschild, das sind die beiden Prüf/Mess-Bedingungen, einmal OHNE Brennwertnutzung (trocken) und einmal MIT Brennwertnutzung (kondensierend).
multipliziert, also 0,9421 * 10,27 kWh und komme so auf einen Heizwert von 9,675 kWh/qbm.
Laut Gasrechnung ist die Zustandszahl meines L-Gas 0,94210 und der Brennwert ist 10,270 (
Über die Zustands-Zahl lässt sich der sogenannte "Betriebs-Brennwert" ermitteln, DAS sind Deine 9,675 kWh/m³. Wie wir wissen stehen Heizwert und Brennwert im Verhältnis 1 : 1,11 , nehmen wir nun die 9,675 / 1,11 so kommen wir auf den "Betriebs-Brennwert" ca 8,7 kWh/m³. Mit diesem habe ich (echt zufällig) ja auch gerechnet, passt also.
Die Heizwert-Unterschiede zwischen L- und H-Gas sind 8,7 / 9,8 = auch wieder 1 : 1,11 (ist aber reiner Zufall!). Somit wird ein auf H-Gas umgestelltes Gerät mit der für H-Gas passenden GasMENGE betrieben, hat aber aufgrund des Betriebs mit L-Gas und dessen Heizwert nur ca 89% tatsächliche Brennerleistung. Also hier die ermittelten 10 kW sind etwa die 12,1 kW die dann mit H-Gas-Betrieb erforderlich sind. Ja, rechnerisch genau sind die 10kW nur ca 83% von 12,1 aber das bekommen die Umsteller nie so aufs Komma genau hin. Dann wird das Gerät nach Einspeisung von H-Gas halt 11,6kW statt den 12,1 kW machen auf Mindest-Leistung. ICH find das SO mit der verringerten Mindest-Leistung eh besser, denn andersrum wärs unschöner.
6-Familienhaus mit einer beheizten Fläche von 544 qm.
Unter dem Dach befindet sich ca. 10 cm Steinwolle. Auf allen Betondecken liegen ca. 7 cm Hartstyropor. Die 1-schalige Außenwand ist aus 36,5 cm Bisotherm Leichtbims gemauert.
VL 50 schon bei ca +5 außen ist schon relativ hoch, das sollte erst so bei 0 außen gefahren werden. Vermutlich ist die Heizkurve zu hoch/Heizkörper zu klein?
Welches Baujahr ist das Gebäude denn? Wie liegt der Jahres-Durchschnittsverbrauch?
Wenn das Gerät erst bei ca 5 außen auf Mindest-Leistung durchläuft, dann nimmt DA das Gebäude die 10-12kW auch ab. Je nach Gegend und NAT NormAußenTemperatur (welche PLZ isn das Gebäude?) entsprechen 5 außen ca 45 bis 52 % Auslastung und somit liegt die real-praktische Gebäude-Heizlast so etwa bei um die 19 bis 26 kW.
 
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Andreas1956

Andreas1956

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Unter dem Dach befindet sich ca. 10 cm Steinwolle. Auf allen Betondecken (außer im Keller) liegen ca. 7 cm Hartstyropor.
Alle Betondecken sind nicht wichtig, entscheidend ist die obere Decke, also der Abschluß des warmen Bereichs "Wohnen" gegen den kalten Bereich Dachboden. Wenn ich Deine Darstellung richtig interpretiere, ist die Dachgeschoßdecke mit 7 cm Hartschaumplatten gedämmt und auf dem Dachboden gibt es noch eine Zwischensparrendämmung aus 10 cm Steinwolle, korrekt?
 

Heizi54

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Ich würde das mal so sagen, der Teil der Dachschrägen und der gesamte waagerechte Teil des Dachbodens, oberhalb der beiden Wohnungen des Dachgeschoss sind mit 10 cm Steinwolle gedämmt. Die Dämmung liegt wie üblich zwischen den Holzbalken.
Oberhalb des waagerechten Teils des Dachbodens gibt es dann noch einen Kaltdachbereich, der nicht gedämmt ist.
Auf den Betondecken des Erdgeschoss, des Obergeschoss und des Dachgeschoss, d. h. unter dem Estrich liegen jeweils die 7 cm Hartstyropor.
Ich hoffe ich habe es einigermaßen verständlich ausgedrückt.

Meine eigentliche Frage zielte aber tatsächlich in Richtung "Heizleistung aus Gasdurchsatz berechnen" und das hat Dr. Schorni dankenswerter Weise ausführlich erläutert.

Ich hatte bei meiner Berechnung das Verhältnis von Heizwert/Brennwert = 1/1,11 nicht berücksichtigt.
 
Dr Schorni

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Welches BJ ist denn das Haus, die Fenster oder andere energetisch verbessernde Maßnahmen?
Wo liegt so der durchscnittliche Jahres-Gasverbrauch , incl WW natürlich, bzw wieviele Personen.
 
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Andreas1956

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Demnach bezieht sich die Zwischensparrendämmung mit 10 cm Steinwolle auf das ausgebaute Dachgeschoß, nicht auf den Spitzboden. Dafür sind 10 cm Steinwolle bei einem Haus Bj. 2000 erschreckend wenig, das ergibt einen U-Wert von 0,368 W/m2K, schon bei der EnEV 2007 waren da 0,3 W/m2K vorgeschrieben. Die Dachgeschoßdecke kommt auf einen U-Wert von 0,493 W/m2K, vorgeschrieben sind da maximal 0,24 W/m2K. Da schlummert erhebliches Einsparpotenial, ganz abgesehen davon, daß man da viel für den Klimaschutz tun kann (und muß).
 

Heizi54

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Achtung: Die nachfolgende Rechnung und die daraus abgeleiteten Ergebnisse dieses Beitrags sind falsch!!!
Wegen der Nachverfolgbarkeit des Threads lasse ich das hier stehen!
___________________________________________

Ich muss meine Aussage von oben zurücknehmen, weil ich die Rechnung von Dr. Schorni offensichtlich doch nicht ganz verstanden habe.

Ich mache jetzt mal meine eigene Rechnung auf:
Es geht um L-Gas
Heizwert laut Gasrechnung = 10,27 kWh/qbm
Zustandszahl = 0,9421

Heizwert/Brennwert = 1/1,11 (Dr. Schorni-Formel, habe ich im Internet auch so recherchiert; 1,11 ist die Dr. Schorni-Konstante)


Arbeitet das Brennwertgerät GB112-43 im "Heizwertbetrieb", also während der Brauchwassererwärmung oder bei sehr niedrigen Außentemperaturen (z. B. bei -20°C - hatten wir selten), dann muss mit einem Gas-Heizwert = 10,27 kWh/qbm * 0,9421 = 9,675367 kWh/qbm gerechnet werden.
Zusammengefasst: 1 qbm entspricht 9,675367 kWh
Durch Umstellung der Formeln ergibt sich dann: 1 l/min entspricht 0,58052 kW (19 l/min entsprechen dann 11,02 kW).

Arbeitet das Brennwertgerät GB112-43 im "Brennwertbetrieb", da müsste ich dann wohl alle Heizkörper rausschmeißen und Fußbodenheizung verlegen lassen, um sehr niedrige Vorlauftemperaturen zu erreichen, dann ist der Brennwert des L-Gases maßgeblich und den errechne ich so:
Gas-Brennwert = 10,27 kWh/qbm * 0,9421 * 1,11 = 10,73966 kWh/qbm.
Zusammengefasst: 1 qbm entspricht 10,73966 kWh
Durch Umstellung der Formeln ergibt sich dann: 1 l/min entspricht 0,64438 kW (19 l/min entsprechen dann 12,24 kW).

Das würde ziemlich gut zu den von Buderus angegeben Werten (siehe oben) passen. Gemeint ist die Mindestleistung im Modulationsbetrieb.

Im "normalen" Heizbetrieb dürfte das Brennwertgerät weder exakt im Brennwertbetrieb noch im reinen Heizbetrieb arbeiten. Man kann aber wohl sagen, bis 40°C Vorlauftemperatur arbeitet es noch im reinen Brennwertbetrieb, ab 75°C Vorlauftemperatur arbeitet es im reinen Heizwertbetrieb. Dazwischen würde ich einen in etwa linearen Verlauf vermuten.
 
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Heizi54

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Die Dicke der Steinwolle ist 160 mm, nicht wie oben angegeben 100 mm.
 

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Andreas1956

Andreas1956

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Na das wäre dann zumindest in Bezug auf die Zwischensparrendämmung okay, auch wenn ich persönlich da mehr machen würde.
 
Dr Schorni

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Welches BJ ist denn das Haus, die Fenster oder andere energetisch verbessernde Maßnahmen?
Wo liegt so der durchscnittliche Jahres-Gasverbrauch , incl WW natürlich, bzw wieviele Personen.
Beantworte doch AUCH mal ein paar wichtige Fragen anstatt sich unnötig und falsch nen Wolf zu rechnen, das Ergebnis is leider Quatsch.
Es geht um L-Gas
Heizwert laut Gasrechnung = 10,27 kWh/qbm
Nee, das ist der BRENN-wert des Gases, steht doch auch SO in der eigenen Erläuterung.
Laut Gasrechnung ist die Zustandszahl meines L-Gas 0,94210 und der Brennwert ist 10,270 (Einheiten sind nicht angegeben).
EINGESTELLT wird die BRENNER-Leistung (auch meist Nennwärme-BELASTUNG genannt) nach dem HEIZwert und ergibt dann die xx kWh BRENNER-Leistung .
Buderus gibt für den GB112-43 an
Nennwärmebelastung: 12,1 bis 40,2 kW
Erst je nach Betriebszustand des Wärmetauschers wird dann daraus evtl Brennwert-NUTZEN. Wenn Du DEN ermitteln willst, das geht am zuverlässigsten und einfachsten indem Du das Kondensat sammelst und misst. Dazu denn den Gasverbrauch in Bezug setzen und Du hast einen durchschnittlichen Brenwertnutzen, je nach Zeitbereich halt.
Der Brennwertnutzen hängt zuerst vom RÜCK-Lauf ab und beginnt sobald der (hier) so ca 53-55°C unterschreitet. Ab DA steigt der Brennwertnutzen "fließend steigend" bis auf 11% wenn das Gerät ungefähr 20 RL und 30 VL macht, denn dann kondensiert der im ganzen Wärmetauscher. Der Brennwertnutzen hängt AUCH vom Luftüberschuß ab, dieser (die 5%O2) ist jetzt halt relativ hoch weil ja NUR die Gas-MENGE reduziert wurde bis das H-Gas kommt.
DESHALB solltest Du DRINGEND die Heizkurve runterstellen, denn sonst läuft das Gerät zu lange und zu viel trocken und DARAN wirds stark verschleißen, das MUSS sich regelrecht waschen, erst DANN klappts.
 

Lp3g

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Brennwert kann ich doch auch mit HK machen? Dies müssen doch nur groß genaug sein? Oder geht es doch nicht?
 

Heizi54

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Saudummer Fehler, sorry. Ich habe jetzt nochmal in der Gasrechnung nachgesehen. Da steht wie eingangs geschrieben, Brennwert, nicht Heizwert.
Die Rechnung werde ich korrigieren.

Jetzt zu dem, was euch scheinbar mehr interessiert:
Das Baujahr des Hauses ist 2000. Das habe ich später oben ergänzt. Zu den Fenstern kann ich keine Angaben machen, außer dass sie doppeltverglast sind. Es dürften die im Jahr 2000 üblichen Standardfenster sein, die die Markenhersteller, in meinem Fall Finstral, produzierten.

Zu den durchschnittlichen Jahresverbräuchen (laut Gasrechnung - Heizung + Warmwasser):
2016 (13 Personen): 43979 kWh, 2017 (13 P): 45544 kWh, 2018 (13 P): 41061, 2019 (13 P): 44787 kWh
Die Personenzahl lag in diesen Jahren konstant bei 13. Kein Leerstand.
 
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Heizi54

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DESHALB solltest Du DRINGEND die Heizkurve runterstellen, denn sonst läuft das Gerät zu lange und zu viel trocken und DARAN wirds stark verschleißen, das MUSS sich regelrecht waschen, erst DANN klappts.
Da ist nichts mehr drin. Es gab schon Beschwerden von den Mietern (die letzten 5 Jahre nicht mehr), dass es nicht warm genug wird.
Mit den beiden Einstellparametern Steilheit (beim ERC als Auslegungstemperatur bezeichnet) und Parallelverschiebung (beim ERC fälschlicherweise als Raumtemperatur bezeichnet) kenne ich mich aus. Die Einstellwerte sind über viele Jahre von mir in Richtung niedrigst mögliche Vorlauftemperatur auch unter Berücksichtigung unterschiedlicher Tagestemperaturen und Heizgewohnheiten der Mieter optimiert worden.
Das ERC steht selbstverständlich auf witterungsgeführt.
 

Heizi54

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Neue Rechnung:
Es geht um L-Gas
Brennwert laut Gasrechnung = 10,27 kWh/qbm
Zustandszahl laut Gasrechnung = 0,9421

Heizwert/Brennwert = 1/1,11 (Näherungswert für Erdgas)

Arbeitet das Brennwertgerät GB112-43 im "Brennwertbetrieb", - da müsste ich dann wohl auf Fußbodenheizung umstellen, um sehr niedrige Rücklauflauftemperaturen zu erreichen -, dann ist der Betriebs-Brennwert des L-Gases maßgeblich und der errechnet sich so:
Betriebs-Brennwert = 10,27 kWh/qbm * 0,9421 = 9,675367 kWh/qbm
Zusammengefasst: 1 qbm L-Gas entspricht 9,675367 kWh (bei Brennwertbetrieb)
Durch Umstellung der Formeln ergibt sich dann für den Brennwertbetrieb: 1 l/min entspricht 0,580522 kW (19 l/min entsprechen dann 11,03 kW).

Arbeitet das Brennwertgerät GB112-43 im "Heizwertbetrieb", also während der Brauchwassererwärmung oder bei sehr niedrigen Außentemperaturen (z. B. bei -20°C - hatten wir selten), dann muss mit dem Betriebs-Heizwert = 10,27 kWh/qbm * 0,9421 / 1,11 = 8,716547 kWh/qbm gerechnet werden.
Zusammengefasst: 1 qbm L-Gas entspricht 8,716547 kWh (bei Heizwertbetrieb)
Durch Umstellung der Formeln ergibt sich dann für den Heizwertbetrieb: 1 l/min L-Gas entspricht 0,522993 kW (19 l/min entsprechen dann 9,94 kW).
 
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Heizi54

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Möglicherweise hat einer der beiden Schuhe die falsche Größe:
8,7 kWh/qbm hatte Dr. Schorni in seinem zweiten Beitrag als "Betriebs-Brennwert" ermittelt.
Bei mir war 8,716547 der "Betriebs-Heizwert".
Ich fürchte, das geht hier noch weiter.
 
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