Pelletheizung um LWWP zum Heizen und Kühlen erweitern

[maxkr]

Hallo,
ich möchte eine bestehende Heizungsanlage mit einem Pelletkessel gerne wie nachfolgend gezeigt um eine LWWP erweitern, um damit Heizen und zukünftig auch Kühlen zu können:

Funktioniert das in etwa wie hier skizziert, oder ist das evtl. schon zu kompliziert gedacht?

Ziel soll sein, dass im Sommer das Warmwasser mit Energie der Fotovoltaik-Anlage und durch die WP erzeugt wird und an heißen Tagen zusätzlich die Räume gekühlt werden können (v.a. im Dachgeschoss).
Dazu möchte ich zum einen die FBH (in allen Räumen vorhanden) verwenden (Taupunkt-Problematik ist mir grundsätzlich bewusst) und zum anderen die Ansaugluft unserer Lüftungsanlage kühlen mit dem Kaltwassersatz der WP.

Als LWWP möchte ich eine Panasonic WP, KIT-WC05L3E5 einsetzen (bestehend aus WH-SDC0509L3E5 und WH-WDG05LE5).
Denn die Verbindung zwischen Außeneinheit und Innengerät erfordert keinen Kältetechniker und damit wäre mehr Eigenleistung möglich.
Wer übernimmt bei zwei Heizquellen dann eigentlich die Regelung der Anlage?
Kann das die WP leisten oder braucht man eine übergeordnete Regelung?

Bin für jeden Tipp dankbar!

Viele Grüße
Max

 

[Hausdoc]

Höchsttemperatur Wärmepumpe = 60°
Mindesttemperatur Pellet über 60 °

Du erkennst das Problem?

Du müsstest das System gravierend umbauen.

 

[maxkr]

Danke Hausdoc,
im Sommer sehe ich kein Problem, da will ich ja "nur" warmes Wasser für den Boiler (55°C) und alternativ kaltes zum Kühlen.
Pelletheizung sollte von April bis September aus sein - im Idealfall..

In der Übergangszeit/ Winter gebe ich dir recht. Aber was bedeutet massiv umbauen?
Ich dachte auch erst an einen Schichtspeicher in den beide einspeisen (und Solarthermie, die lohnt sich aber gar nicht), meine aber, dass der aufgrund der niedrigeren VL-Temperatur von der WP nicht wirklich Sinn macht das Brauchwasser für die Heizung zu puffern.

 

[Austro-Diesel]

Dann nimm eine Brauchwasser-Wärmepumpe und bau dir Split-Klimageräte ein. Ist günstiger und funktioniert besser.

 

[maxkr]

Ja, wäre eine Option, schränkt aber die Kühlung auf bestimmte Räume ein.
Eine Splitklima mit zwei Inneneinheiten wurde mir (inkl. Installation) vor 3 Jahren für 4000-6000 € angeboten, die BWWP käme noch dazu.
Da wäre die LWWP deutlich günstiger.

Naiv gedacht:
Im Winter einfach verhindern, dass beide Heizquellen gleichzeitig heizen?

 

[maxkr]

In der Installationsanleitung der WP wird bei bivalenter Heizung ein Pufferspeicher empfohlen.
Die beiden Heizquellen werden aber einfach nur parallel verbunden, die hydraulische Weiche wird nicht mehr erwähnt (war im Vorgängermodell noch so, Modellreihe "J").
Und es muss sichergestellt sein, dass die Wassertemperatur 85°C (RL 70°C) nicht überschreitet, ansonsten schaltet die WP die Fremdheizung ab.

Damit ergäbe sich nun folgende Skizze, die Pumpengruppe PG4 kann entfallen, wenn man die Umschaltung für Heizen/ Kühlen vor PG2 setzt. Die Umschaltung bei der LWWP hat auch noch gefehlt. Die hydraulische Weiche wird durch einen Pufferspeicher "ersetzt":

 

[maxkr]

Ist ein Reihenpuffer + Differenzdruckventil, wie hier (siehe ext. Link zu energiewende.eu) beschrieben eine Option?

Im Winterbetrieb soll vorrangig die WP zum Einsatz kommen.
Erst wenn diese wenig effizient ist, macht es Sinn mit der Pelletheizung zuzuheizen. Da aber die Abnahme durch die FBH gegeben ist, sollte die Temperatur für die WP nie in einen kritischen Bereich (85° VL bzw. 55°C RL) kommen, oder?
Zusätzlich kann die Ansaugluft über PG3 vorgewärmt werden (die beiden 3-Wege-Ventile daher durch 4x 2-Wege ersetzt).

Im Notfall ließe sich die WP mit den beiden 3-Wege-Ventilen (bei der WP) vom Heizkreis trennen - auch hier mit der Option PG3 zu versorgen.
Selbst eine (zusätzliche) Abschaltung per SG Ready der WP wäre denkbar, allerdings soll auch die Vereisung der WP verhindert werden (denn beide Heizquellen sind aktiv, weil es sehr kalt ist).

Übrigens muss ich doch Modell J (mit R32) anstelle L (R290) einsetzen, da ich die Schutzzone vor dem Haus nicht und im Garten nur mit großem Aufwand (und langen Leitungswegen) erfüllen könnte.

 

[maxkr]

Jetzt habe ich doch noch einen Aufstellort für die R290-Wärmepumpe hinter dem Haus (im Garten / auf der Terrasse) gefunden:
1m um das Gerät darf kein Fenster, Lichtschacht o.ä. in der Nähe sein.
Die Rohrleitung wird dadurch etwas länger, das sollte aber (bei guter Dämmung) keine Rolle spielen.

Der Pelletkessel ist auf eine Soll-Vorlauftemperatur von 60°C eingestellt, auf die 85°C (VL), die zur Abschaltung/ Störung der WP führt, sollte die Anlage also nicht kommen. Gerade kläre ich, noch, ob ich anstelle eines (konventionellen) Pufferspeichers den vorgenannten Reihenspeicher (da geringere Verluste) einsetzen kann. Dann kann es hoffentlich bald losgehen mit der Umsetzung.

 

[wpuser]

Zwei Wärmeerzeuger mit völlig unterschiedlichem Heizprofil, sollten besser einen Parallelpuffer speisen. Somit entfallen die unzuverläsigen Ventile, auch die der Mischer und die komplette Steuerung vereinfacht sich.

Und wieso möchtest du zwei halbe Wärmepumpen kaufen, wenn es auch ganze Wärmepumpen gibt?

Womit soll das Warmwasser später erzeugt werden? Mit der Wärmepumpe wird das schlecht laufen.

Die Wärmepumpe ist ein Niedrigtemperaturgerät. Eignet sich sehr gut für Fußbodenheizung und Kühlung. Aber nicht für heißes Brauchwasser, es sei denn, es ist eine getrennte Brauchwasserwärmepume, mit der Wärmepumpe als Teil des Speichers.

Der Pelletofen als Notreserve ist sehr gut, weil eh schon vorhanden, nur rechnet sich das in deiner Gegend auf Dauer unter dem Strich? Immerhin braucht der ein Pelletsilo und muß gewartet werden. Die Wärmepumpe sollte bis runter auf -10°C heizen können. Wie oft liegt deine Außentemperatur darunter?

Derzeit sehe ich in deinen Überlegungen kein wirklich gut durchdachtes Konzept. Es wäre gut Leute hinzu zu ziehen, die in deiner Gegend bereits eine WP in Betrieb haben.

 

[Austro-Diesel]

Wirtschaftlich ist das alles nicht begründbar bei den sinkenden Pelletspreisen. Kostet einen Haufen Geld und spart kaum etwas, wenn überhaupt. Verkompliziert die Technik und vermehrt den Wartungsaufwand. Kühlen über die normale Heizungsanlage ist arg begrenzt (Taupunkt, kalte Füße).

Selber würde ich diesen Geldbetrag eher in eine vergrößerte PV-Anlage mit Batterie und eine Brauchwasser-Wärmepumpe investieren. Stromüberschüsse kann man um kleinstes Geld mittels Heizpatrone mit überschussgesteuerter Leistungsregelung im Pufferspeicher zu Wärme machen.

Unser Haus wird seit Wochen mit den Stromüberschüssen warm gehalten, im April gingen bisher jeden Tag 10 bis 30 kWh in den Wärmespeicher, im März 5 bis 20 kWh. Je nach Wetterlage reduziert das den Pelletverbrauch gegen Null. Bei 850 kWh Ertrag im März gingen grob 450 kWh in die Heizung, das ersparte und mit den Wirkungsgradverlusten um die 100 kg Pellets. Knapp dasselbe kann man sich im Oktober erwarten, etwas mehr im September und April.

 

[wpuser]

Kühlen über die normale Heizungsanlage ist arg begrenzt (Taupunkt, kalte Füße)

Hast du das schon versucht?

 

[Austro-Diesel]

Nein. Ist aber logisch. In guten modernen Wohnbauten wird über den Fußboden geheizt und über die Decke gekühlt.

 

[wpuser]

Nein. Ist aber logisch.

Die Logik sagt aber auch, daß mit 30°C nicht geheizt werden kann, damit man sich wohl fühlen kann. Mit der Fußbodenheizung geht das aber, sofern der Raum gut isoliert ist.

Und genau so wird gekühlt. Habe ich schon gemacht, als es draußen zu warm wurde. Vorlauf auf um die 17°C und der Fußboden heizt sich nicht weiter auf. Es beschlägt auch nichts an den Zubringerrohren. Natürlich darf man jetzt nicht mit 5°C rein gehen und auch keine frostige Wunder erwarten. Es reicht aber, damit der Raum sich nicht aufheizt.

 

[Austro-Diesel]

Mach nur, ich hab im Sommer ohne Kühlung schon "Probleme" mit den barfüßig gefühlt kalten Fliesen (also um die 22 bis 24° C) in der Küche. Ich würd das wirklich nicht wollen. — Das Empfinden ist natürlich sehr individuell, es gibt Menschen, die im Winter ohne Socken im Haus herumlaufen.

 

[maxkr]

Danke für eure Rückmeldungen!

@wpuser

Zwei Wärmeerzeuger mit völlig unterschiedlichem Heizprofil, sollten besser einen Parallelpuffer speisen. Somit entfallen die unzuverlässigen Ventile, auch die der Mischer und die komplette Steuerung vereinfacht sich.

Aber mit Verlusten, am liebsten wäre mir gar kein Puffer. Beim Reihenpuffer ist das Differenzdruck-Ventil das schwächste Glied in der Kette.

Die Wärmepumpe ist ein Niedrigtemperaturgerät. Eignet sich sehr gut für Fußbodenheizung und Kühlung. Aber nicht für heißes Brauchwasser, es sei denn, es ist eine getrennte Brauchwasserwärmepumpe, mit der Wärmepumpe als Teil des Speichers.

Mit überschüssiger Energie von der PV und einem COP von >3 ( bis -7°C lt. Datenblatt der WP), finde ich das immer noch besser als einen Elektroheizstab im Boiler..

@Austro-Diesel

In guten modernen Wohnbauten wird über den Fußboden geheizt und über die Decke gekühlt.

Ja, das war mir vor 18 Jahren zu teuer. Kühldecke wäre fein. Aber wie gesagt muss ich nicht nur über die FBH kühlen, ich kann auch die Ansaugluft kühlen (und damit entfeuchten), theoretisch auch wieder mit Wasser anreichern (Verdunstungskälte..). Aber, ob sich der Aufwand wiederum lohnt.

Kühlen ist ja nicht nur Wirtschaftlichkeit, sondern zugebenermaßen auch Komfort.

Mach nur, ich hab im Sommer ohne Kühlung schon "Probleme" mit den barfüßig gefühlt kalten Fliesen (also um die 22 bis 24° C) in der Küche. Ich würd das wirklich nicht wollen. — Das Empfinden ist natürlich sehr individuell, es gibt Menschen, die im Winter ohne Socken im Haus herumlaufen.

Ja, meine Frau wird schimpfen, ich bin auch eher der, der Kalte Fliesen mag (im Sommer) und am liebsten barfuß läuft im Haus..

Für einen Wärmespeicher fehlt mir der Platz.
Dach ist auch voll mit PV (Nord/Süd), geht noch die Ostwand (DHH, daher keine Westwand..), aber nur vertikal, da muss der Wirkungsgrad noch besser werden, damit sich das lohnt.

 

[Austro-Diesel]

Ost lotrecht bringt dir im Sommer was, aber im Winter nix (Sonne geht Südost auf!) und bei schlechtem Wetter und diffusem Licht mäßig viel. Eher keine Empfehlung.

 

[maxkr]

..und Straße (verkehrsberuhigter Bereich) und dann Bebauung gegenüber. Eher keine Option..

 

[wpuser]

Aber mit Verlusten, am liebsten wäre mir gar kein Puffer. Beim Reihenpuffer ist das Differenzdruck-Ventil das schwächste Glied in der Kette.

Welche Verluste? Und ich schrieb Parallelpuffer und nicht Reihenpuffer.

 

[maxkr]

Hier sind die verschiedenen Puffer ganz anschaulich beschrieben, finde ich:

Pufferspeicher für Wärmepumpen: Vor- und Nachteile - ee mag

Wer sich damit beschäftigt, seine Heizung durch eine Wärmepumpe zu ersetzen, stolpert früher oder später über die Fragen: Brauche ich einen Pufferspeicher?

energiewende.eu

Wenn ich 160l WW-Boiler aufheizen will und noch einen Puffer dazwischen hätte, muss ich den auch erst einmal aufheizen und auch der kühlt wieder aus. Also besser nur für die FBH oder noch besser, wenn ich ihn nicht habe bzw. brauche, oder?

 

[Austro-Diesel]

Jein.

Der Puffer verliert Wärme an die Umgebung. Je nachdem wo er steht ist das ein Verlust oder nur eine Heizung.
Der Puffer macht ein Heizungssystem träger.
Eine Wärmepumpen-Heizung läuft durchgehend, somit gibt es die fz-"Verluste" beim Puffer nur einmal. Am Ende der Heizsaison kommt die Wärme theoretisch wieder raus.