LWWP mit Speicher und Solarthermie

[Gyn2018]

Werte Forum Mitglieder,

ich habe folgende Frage:

Ich plane den Austausch meiner Ölheizung gegen eine Wärmepumpe.
Meinen bestehenden Speicher möchte ich beibehalten. Dieser wird zusätzlich durch eine Solarthermieanlage unterstützt.
Derzeit wird in der Heizperiode von der Ölheizung geprüft, ob die Speichertemperatur für den Heizkreis ausreichend ist. Wenn ja wird der Heizkreis über die Mischergruppe betrieben, wenn nicht betreibt die Ölheizung den Heizkreis direkt.
Der obere Bereich des Speichers wird für die Trinkwassererwärmung genutzt. Hier erfolgt das gleiche Prinzip. Die Ölheizung prüft die Speichertemperatur am Vorabend und wenn sie nicht ausreicht wird nachgeheizt.

Der Sommer stellt kein Problem dar. Da reicht die Solarthermieanlage für die Warmwasserbereitung aus.
Meine Frage bezieht sich auf die Heizperiode und den Teil des Speichers, der für die Heizungsunterstützung dient.

Ich denke, es ist effektiver, den Speicherteil direkt durch die WP zu beheizen. Nur dann wird die Solarthermieanlage teilweise kalt gestellt.
Vielleicht gibt es ja jemanden, der das gleiche Problem hatte.
Könnt ihr mir sagen, wie ihr das Problem gelöst habt?

 

[Hausdoc]

Meinen bestehenden Speicher möchte ich beibehalten

Das wird nix. Eine Wärmepumpe braucht einen passenden Speicher ( mit vergrößertem Wärmetauscher)
Gibts überall Fußbodenheizung?

 

[Gyn2018]

Nette Antwort.
Der Speicher hat 3 Wärmetauscher
2 Nutze ich zur Einbringung aus der Solaranlage und ein Wärmetauscher wird für das Trinkwasser verwendet. Dieser ist extrem überdimensioniert, damit er auch noch warmes Wasser aus niedriger Temperatur gewinnt. Ich habe Fußbodenheizung und fahre keine 50 Grad.
Die Frage ist also nicht, ob es wa wird. Die Frage ist, ob jemand zusätzlich ST einsetzt und wie es gelöst wurde. Vielen Dank

 

[Hausdoc]

Bei Solarthermie + Warmwassererwärmung kann und darf Solarthermie nur als "Vorwärmung" dienen .
Bei klassischen Solarthermieanlagen würde man der Anlage gestatten Warmwasser z.b. bis 75 ° zu erhitzen.
Bei Wärmepumpen muss man das deutlich vorher begrenzen. Hätte der Warmwasserpeicher z.b. 70° und würde die Speicherladepumpe versehentlich anlaufen würde in kürzester Zeit der Kältemitteldruck so weit ansteigen, daß das entsprechende Sicherheitsventil öffnet. Eine Neufüllung kostet dann ab 1000€
Damit dies nicht passiert braucht der Warmeasserspeicher einen Thermostaten, der die Wärmepumpe ( Inneneinheit) Spannungslos macht, wenn der Warmwasserspeicher über 60° hat.

Deutlich sinnvoller wär Solarthermie mit Heizungsunterstützung ( 2 Speicher Variante) . Warmwasser lässt man bis ca 55° bereiten, der Rest ( oder Temperaturen darunter ) gelangen in den Heizungspuffer . Dazu wird nur der Pufferspeicher der Wärmepumpenanlage vergrößert, um ein Modell mit Wärmetauscher für ST. Auch hier brauchts diesen Sicherheitstermostaten

 

[Gyn2018]

Hallo Hausdoc. Danke für die Information.
Sicherheitstechnisch verstehe ich komplett, was Du mir sagst.
Meine Anlage ist mit einen Mischer für den Heizkreis und auch einem Mischer für das abgeführte Warmwasser ausgestattet.
Das bedeutet, im Sommer, wenn es möglich ist den Speicher höher zu temperieren, läuft keine Heizung und zukünftig auch keine Wärmepumpe.
Die Heizung kommt erst zum Einsatz, wenn die Außentemperaturen eine bestimmte Temperatur unterschreiten. Dann habe ich keine Speichererwärmung auf 70 Grad.
Der Speicher ist ein Hellmann WH-FSK2-Multi1000.
Der untere Teil des Speichers ist niedriger temperiert und dient als Heizungspuffer. Er enthält einen Wärmetauscher für ST.
Meine Frage betrifft eigentlich nur die Übergangszeit, denn im Winter, eventuell noch bei Schnee bringt die ST nur sehr wenig.
Genau zur derzeitigen Jahreszeit ist es so, dass am Morgen und in der Nacht meine Öl-Heizung den HK direkt erwärmt. Am Nachmittag hat die ST den Speicher soweit geladen, dass der HK seine Wärme für einige Zeit daraus bezieht.
1. Nutze ich nun diesen Speicher als Puffer für die WP, dann wird sie die Temperatur erhöhen, da sie ja den HK daraus betreibt.
Ich befürchte, das damit die ST ausgebremst wird.
2. Möglichkeit wäre ein 2. Speicher, als Puffer für die WP und dann daraus den HK betreiben. Als Vorrang aber immer der andere Speicher, wenn möglich
3. Möglichkeit Einsatz der WP ohne Speicher

Ich tendiere zu Möglichkeit 1, da mir das Speichervolumen als Puffer zusagen würde. Vielleicht kann man die Aktivität der WP in dieser Zeit begrenzen.
Ich denke da auch an die spätere Möglichkeit die Pumpe teilweise aus Solarstrom zu betreiben. Also bei Sonnenschein den Speicher füllen.

Gibt es noch andere Möglichkeiten?
Danke

 

[Hausdoc]

Der untere Teil des Speichers ist niedriger temperiert und dient als Heizungspuffer

Da brauchst du eine weiteren Heizungspuffer , der vorgeschaltet wird. Dieser Speicher wird auch/ stattdessen mit ST erwärmt.

Poste mal den genauen Typ der Wärmepumpe sowie der Solarregelung

 

[Gyn2018]

Der Speicher ist aber als WP Speicher ausgelegt.
Er hat Schichtleitbleche und zwei Zonen. Warum sollte ich den stehen lassen und einen zusätzlichen Speicher kaufen? Mal abgesehen davon, dass ich Variante 2 wählen wollte.
Eine weitere Frage wäre, warum soll der Pufferspeicher überhaupt einen Wärmetauscher haben? Nur für die Einbringung ST?

 

[Hausdoc]

Warum sollte ich den stehen lassen und einen zusätzlichen Speicher kaufen?

Weil du zusatzliche Wärmeenergie einbringen möchtest.

warum soll der Pufferspeicher überhaupt einen Wärmetauscher haben? Nur für die Einbringung ST?

Ja

 

[Gyn2018]

Nun zusätzlich Wärmeenergie bringe ich doch auch über die Ölheizung ein. Zumindest in den WW Speicher. Ich kann hier die Logik nicht verstehen.
Geht es darum, dass keine Verbindung zwischen den Speichern bestehen soll?

 

[GreenRabbit]

Also zum einen: Ein "Abblasen" im Kältekreis in der Leistungsgröße halte ich für ausgeschlossen!
Deine Wärmepumpe würde relativ zügig auf eine Hochdruckstörung fahren! Also nix mit Neubefüllung........

Zum anderen: Die Tauscherfläche muss lt. VDI 4645 min. 0,25m² pro KW Heizleistung der Wärmepumpe entsprechen.......
Dann benötigst du noch für den Worstcase ein therm. Mischventil, welches dir genau diese hohen Rücklauftemperaturen vermeidet und gut is!
Ggf. noch einstellbare Zonenventile um die Temperaturspreizung für die WP hin zu bekommen!

 

[Gyn2018]

Vielen Dank für die Info.
Zu Punkt eins. Die WP ist definitiv mit einen Drucksensor ausgestattet und würde abschalten. Wobei die Erreichung einer so hohen Temperatur eh nur Theorie ist. Die WP wird im Sommer ja ausgeschaltet. In der Überganszeit bin ich schon froh, wenn der Heizkreis wenigstens teilweise mit ST betrieben werden kann. Dies würde auch einen zusätzlichen Speicher widerfahren. In der kälteren Jahreszeit reicht die Energie aus der ST nicht aus, den Speicher dauerhaft auf HK Temperatur aufzuheizen. Bei einen zusätzlichen Speicher mit ST Einbindung würde es erst recht nicht reichen.
Ein zusätzlicher Speicher mit ST hätte auch wieder mein grundlegendes Problem. Die Heizung benötigt eine bestimmte Vorlauftemperatur um den HK zu betreiben. In der jetzigen Situation kann der Speicher langsam durch ST erwärmt werden, da die Heizung im Bedarfsfall direkt den HK beheizt. Dann schaltet die Heizung auf Speicher um und wenn der zu kalt geworden ist wieder direkt auf HK. Die WP heizt aber nicht den HK direkt auf, sondern soll den Speicher erhitzen, damit mehr Volumen vorhanden ist. Das heißt, die WP wird den Speicher in der Heizperiode ständig aufheizen müssen, sie kann ja nicht warten, bis er durch ST warm geworden ist. Dann bleibt für ST nur noch die Möglichkeit, diesen zu Überheizen.
Oder ich verbinde den Wärmetauscher nicht mit der Solartermieanlage sondern mit dem ersten Speicher. Dann könnte die WP eine Ladepumpe vom 1. Speicher durch den Wärmetauscher im Pufferspeicher fördern. Das würde gehen, wenn bereits nutzbares WW erzeugt wurde. Aber dann kann ich das WW auch direkt an den HK schicken.

 

[GreenRabbit]

Vielleicht kannst du die vorhandene Hydraulik mal kurz skizzieren?
Sonst tappen wir hier viel im Dunkeln!

 

[Gyn2018]

Das mache ich gerne. Gib mir nur etwas Zeit. Ich bin bis Morgen außer Haus.

 

[Gyn2018]

So, hier ist die Hydraulik. Ich bin kein technischer Zeichner - also bitte ich um Rücksicht.

 

[Gyn2018]

@Hausdoc
Laut WP gibt es drei Möglichkeiten der Anbindung
1. Über einen Wärmetauscher
2. Über eine Pufferspeicher
3. Direkt über den HK (Hier gelten besondere Bedingungen)
Ich möchte die WP über einen Pufferspeicher anbinden.
Du gibst an, der Wärmetauscher ist nur für die Einbringung der Wärme aus ST. Deshalb gehe ich davon aus, Du weißt das bereits.
Ich habe einen 1000l Speicher unterteilt in WW Bereich und Heizungsunterstützungsbereich. Beider verfügen über WT zum einbringen von ST
In beiden befindet sich Heizungswasser. Mag sein, dass eine komplette physische Trennung noch besser wäre, es ist aber jetzt nun mal so.
Ich sehe keinen Grund den Speicher nicht zu verwenden.

Mein eigentliches Problem wurde aber gar nicht angesprochen. Diese würde auch in Deiner Konstellation auftreten.
In Beiden Fällen:
Die WP hat eine Pufferspeicher mit ST Wärmetauscher. Dieser soll durch ST vorgewärmt werden.
Jetzt gibt es nur das Problem, dass der Heizkreis aus den Pufferspeicher bedient werden muss. Das heißt, ich kann nicht Vormittags warten, bis Nachmittags irgendwann mal warmes Wasser zur Verfügung steht, wenn die Sonne genug gescheint hat. Also wird die WP das Wasser auf die notwendige Temperatur erwärmen. Jetzt bleibt für die ST nur noch die Möglichkeit, das Wasser weiter zu erwärmen. Das wird aber schwer.
Derzeit hat die ST die Möglichkeit, den Speicher langsam zu erwärmen. Bei einem Wetter wie jetzt reicht es gerade so, um Nachmittag ein paar Stunden den HK zu betreiben. Je nach Sonne so 35-39 Grad.
Wenn der Speicher aber bereits diese Temperatur hat, wird es eher sehr schwierig, da noch was an Temperatur einzubringen. Oder sehe ich da was falsch.

Bei der Warmwasserbereitung ist es einfacher. Da lasse ich die ST am Tag arbeiten und am Vorabend heizt die Ölheizung nach, wenn nötig. Das reicht dann, da wir den meisten Wasserverbrauch Abends und Früh haben. Hier geht die Welt auch nicht unter, wenn mal 2-3 Grad tagsüber fehlen.

Eine weitere Frage: Deine Vorhersagen zur Lebenserwartung einer WP sind ja recht düster. Welches Teil oder welche Teile gehen dann kaputt?

Danke