Hydraulik bei einer Wärmepumpe und Fußbodenheizung

[Lewi82]

Weiß schon was du meinst. Unter Laien besteht immer die charmante Vorstellung, dass man im Puffer Energie speichert und diese "Mengen" an Energie bei Bedarf nutzen kann. Das ist aber nicht so, bzw. so wie oben grob überschlagen.

Lass deine Wärmepumpe die PV nutzen soweit das möglich ist, den Rest speist du ein. Und wenn du ein Spielzeug möchtest, dann kauf dir einen PV-Speicher.

Ich find bei WP+PV folgendes gut: Keep it simple...

 

[Sesamtiffi]

Danke für die Antwort, aber was genau meinst du damit:

Das ist aber nicht so, bzw. so wie oben grob überschlagen.

Warum soll ein Puffer nicht für PV-Überschüsse nutzbar sein und was würde oben grob überschlagen?

 

[wpuser]

Ist dass nicht etwas, das man auch mit einem Reihenspeicher im Vorlauf machen kann? Wo sind die Vor- und Nachteile eines Parallelspeichers gegenüber dem Reihenspeicher im Vorlauf?

Ich benutze einen Parallelspeicher aus mehreren Gründen. Ich speise mit verschiedenen Wärmeerzeugern auf unterschiedlichen Ebenen (Höhe) ein und entnehme für verschiedene gemischte Heizkreise an ebenfalls unterschiedlichen Ebenen. Die Rückläufe der Heizkreise können kaskadiert werden, also holt sich z.Bsp. die Fußbodenheizung ihren Vorlauf aus dem Rücklauf der Heizkörper. Die Bäder hängen an einem getrennten Heizkreis, weil die zum Teil auch an kalten Sommertagen beheizt werden. Das aus PV über den eingebauten Heizstab. Ich kann laufend etwas anschließen oder abklemmen, ohne den kompletten Betrieb zu unterbrechen (habe an jedem Anschluß Absperrrungen). Ein Reihenpuffer bietet mir all diese Vorteile nicht. Möchte jetzt aber meinen etwas speziellen Anwendungsfall nicht verallgemeinern.

 

[Sesamtiffi]

Verstehe, deine Situation ist wirklich etwas speziel. Macht denn diese Aussage von dir nur in deinem Fall Sinn oder gilt das allgemein:

Was die Unterstützung mit einem Heizstab im Speicher selbst betrifft, oder der Ersatzbetrieb allein mit Heizstab, sollte die WP mal ausfallen und Reparaturen nötig werden, macht nur der Parallelspeicher Sinn.

 

[wpuser]

oder gilt das allgemein:

Es gilt meiner Auffassung nach allgemein, für alle die mehr aus dem Puffer machen wollen. Bei LWWP Nutzer mit Heizkörper ist der immer noch wichtig für die Enteisung. Bei direkter Einleitung ohne Wärmetauscher, fördert der Vorlauf der LWWP wähhrend der Entseisung meistens kaltes Wasser. Dieser Vorgang dauert seine 10Min oder länger. Wird dieser LWWP Vorlauf in der Mitte des Puffers angeschlossen, bleibt der obere Bereich auf Solltemperatur und die Heizkörper kühlen nicht aus. Bei einer reinen Fußbodenheizung mit ausreichendem Querschnitt der Verrrohrung, ist das kein Thema. Es hängt alles damit zusamen, welchen Nutzen man aus seiner Anlage ziehen möchte. Es ist eben eine größere Flexibiliät gegeben. Bei mickriger Verrohrung der Heizkreise garantiert ja der Puffer auch den hohen Volumenstrom der LWWP auffangen zu können. Bei einer sehr niedrig modulierenden LWWP ist das aber auch nicht mehr so wichtig. Es hängt eben alles miteinander zusammen.

Ein Reihenpufer ist etwas spezieller. Der Parallelpuffer eben allgemeiner. Das mit der kaum wahrnehmbaren Speichermöglichkeit bei einer LWWP ergibt sich aus der niedrigen Temperatur. Wie jedoch bereits geschrieben, brauche ich die Speicherung für die Zeit der Enteisung. Auch bei 1000Liter Pro Stunde Heizkreisdurchsatz, reicht die Hälfte eines 500Liter Puffers für 15Min.

Um es nochmal kurz auf die beiden Pufferarten zu beziehen. Beim Reihenpuffer geht ein Rohr hinein und ein Rohr heraus. Wie der Name es schon sagt, hängt die ganze Anlage am Stück dran. Eine einzige Umwälzpumpe muß alles fördern, bei Null Flexibilität. Der Parallelpuffer bietet mir alle nur erdenklichen Möglichkeiten.

 

[Lewi82]

Aus "muss" alles fördern würde ich "kann sogar" alles fördern. Die zusätzlichen Kosten für die 2. Pumpe kann man sich sparen.
Weiterhin verstehe ich nicht, was genau "die Heizkörper kühlen nicht aus" bedeuten soll? Welchen negativen Aspekte soll eine kurzzeitige kühlere RL-Temperatur mit sich bringen, so dass dies hier Erwähnung findet?

Nichts für ungut, WP-User, aus meiner Sicht gehört der Parallelspeicher eher verboten als verbaut

 

[wpuser]

Nichts für ungut, WP-User, aus meiner Sicht gehört der Parallelspeicher eher verboten als verbaut

Für deinen Anwendungsfall funktioniert der vielleicht gut, für meinen Anwendungsfall wäre der völlig unbrauchbar. Wieso, habe ich doch bereits ausreichend ausgeführt.

Weiterhin verstehe ich nicht, was genau "die Heizkörper kühlen nicht aus" bedeuten soll? Welchen negativen Aspekte soll eine kurzzeitige kühlere RL-Temperatur mit sich bringen, so dass dies hier Erwähnung findet?

Die LWWP schiebt während der Enteisung (auch wenn das nicht alle LWWP tun, meine macht das) kaltes Wasser in den Vorlauf. Das kühlt die Heizkörper ab. Am Parallelpuffer, über dem VL der LWWP angeschlossene Heizkörper, nutzen die gepufferte Warmwassermenge und bleiben auf Soll Temperatur.

Eine kühlere RL Temperatur zurück zur LWWP, verzögert bei dieser, wegen der geringen Spreizung von um die 5K, das erreichen der Solltemperatur nach der Enteisung. Deckt die LWWP bei geringen Außentemperaturen gerade so die Heizlast ab, wird die Solltemperatur bis zum nächsten Abtauzyklus nicht mehr erreicht. Abhilfe schafft ein kurzzeitiger Bypaß aus dem oberen warmen Pufferbereich in den RL der LWWP, damit diese gleich auf Solltemperatur arbeiten kann. Weil die gleiche Wärmemenge produziert wird, egal ob die LWWP von 30°C auf 35°C oder von 40°C auf 45°C aufheizt, nur habe ich bei Heizkörperbetrieb nichts von einem 35°C Vorlauf, wenn ich 45°C benötige.

Besitze ich hingegen lediglich eine Fußbodenheizung mit ausreichend dimensionierter Zuleitung und Verteilung, sowie eine passend modulierende LWWP, kann ich mir beide Pufferarten sparen.

Aus "muss" alles fördern würde ich "kann sogar" alles fördern.

Nicht bei Heizkreisen mit unterschiedlichem Volumenstrom und Temperaturen. Das hatte ich aber auch bereits erklärt.

Es ist eben Anwendungsfall bezogen. Eine 3-Zimmer Etagenwohnung, unterscheidet sich ja auch von einem Haus mit drei bis vier Ebenen, vom Keller bis zum Dachgeschoß.

 

[Lewi82]

Nur ist deine Anwendung eine Ausnahme und es wird an beinahe jeder Anlage sinnloserweise ein Parallelpuffer eingebaut. Daher sehe ich diesen Speicher nie als Empfehlung an, bzw vorteilhafter als ein RL-Speicher.

Deine Ausführungen zur Abkühlung der Heizkörper sind theoretisch. In Wirklichkeit wirst du im Gebäude nichts davon merken - falls es tatsächlich mal "richtig" kalt wird, hilft der Heizstab kurz aus. Der bringt mehr als die paar Liter Puffer mit niedriger Temperatur respektive wenig Energievorhaltung - diese Energie ist nach wenigen Minuten "aufgebraucht", ein Blick auf die benötigten Volumenströme reicht...

Wenn du mit deinem Aufbau auch noch eine vernünftige JAZ schaffst, Respekt. War wohl aber auch eine Menge Arbeit.

 

[wpuser]

Deine Ausführungen zur Abkühlung der Heizkörper sind theoretisch.

Leider nein. Genau deshalb hatte ich den Aufwand betrieben. Für noch größere Heizkörper um den Vorlauf zu senken, ist kein Platz mehr. Der Fußbodenheizung ist es tatsächlich egal. In den mit Heizkörpern beheizten Räumen sank die Temperatur langsam aber stetig ab. Das Hauptproblem lag/liegt jedoch an der etwas zu schwachen LWWP. Ein etwas stärkeres Modell wäre nötig. Die schafft es dann nach der Abtauung aufzuholen.

diese Energie ist nach wenigen Minuten "aufgebraucht"

Genau diese Minuten machen während der Abtauung den Unterschied. Wie jedoch bereits ausgeführt, nur so lange die LWWP noch in der Lage ist, mehr als die jeweilige Heizlast zu liefern. Sobald mehr ab- als zugeführt wird, ist es natürlich vorbei.

noch eine vernünftige JAZ schaffst

Es geht ja nichts verloren. Wird nur auf eine andere Art und Weise verteilt.

Daher sehe ich diesen Speicher nie als Empfehlung

Bei ausreichender Dimensionierung einer reinen Fußbodenheizung wird sowieso kein Puffer benötigt.

Nur ist deine Anwendung eine Ausnahme

Weniger als du jetzt vielleicht denkst. Im Bestand wird immer noch mehrheitlich über Heizkörper geheizt. Auch wenn das Erdgeschoß z.Bsp. nach einer Sanierung mit Fußbodenheizung ausgestattet wird, bleiben die restlichen Räume bei den Heizkörpern. Deren Größe kann aus räumlichen Gründen auch nicht ausreichend groß ausfallen, also bleibt das Problem einer höheren Vorlauftemperatur. Verbrenner Heizungen ist das egal, da wird für die Fußbodenheizung herunter gemischt. LWWP bekommen jedoch Probleme damit. Ein trickreicher Puffer spart bis zu einem gewissen Punkt den Einsatz des Heizstabes.

 

[wpuser]

Deine Ausführungen zur Abkühlung der Heizkörper sind theoretisch

Ein kleines Beispiel für Außentemperaturen um die 0°C.
Unten rechts, der Vorlauf der LWWP. Der Min Wert war während der Abtauung auf 28°C gefallen. Und das bei erst 0°C Außentemperatur.
Oben links, der Vorlauf der Heizkörper. Aus dem oberen Pufferbereich. Dieser blieb recht konstant.
Oben mittig, der Vorlauf der Fußbodenheizung. Aus dem mittleren Pufferbereich. Die LWWP speist auf gleicher Höhe ein. Der Vorlauf fiel von 41°C auf 36°C. Der 41°C Sollwert wurde noch nicht erreicht.

Ohne diesen Trick, mit dem oberen Bereich des Pufferspeicher, fällt der Vorlauf und erholt sich ab einem gewissen Punkt nicht mehr, weil die LWWP es zwischen den Abtauungen nicht mehr schafft, den Sollwert zu erreichen.