WP auf Dachboden / PV-Anlagen Kühlung / Restwärmenutzung

Diskutiere WP auf Dachboden / PV-Anlagen Kühlung / Restwärmenutzung im Wärmepumpe, Gebäudekühlung Forum im Bereich Regelungstechnik / Erneuerbare Energien; Hallo zusammen, ich habe da eine Idee und würde gerne mal die Einschätzung von Experten dazu hören. Ich selbst bin nur ein Laie und habe...

markm

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Hallo zusammen,

ich habe da eine Idee und würde gerne mal die Einschätzung von Experten dazu hören.
Ich selbst bin nur ein Laie und habe deswegen nicht die geringste Ahnung ob das so wirklich funktionieren würde...

Und zwar möchte ich gerne in den nächsten Jahren eine WP (Brauchwasser?) anschaffen und diese auf unserem großen kalten/ungedämmten Dachboden (9m*12m*4m) aufstellen.
Da die WP ja warme Luft benötigt um effizient zu arbeiten und dabei kalte Luft erzeugt, ist die Idee die kalte Luft (vor allem) im Sommer zur Kühlung der Module unserer PV-Anlage und des Wechselrichters zu nutzen und optional die durch die Module erzeugte Wärme wiederum der WP durch ein Firstrohr zur Verfügung zu stellen. Damit die kühle Luft der WP nicht in den kompletten Dachboden entweicht, würde ich einen kleinen Bereich abtrennen.
Im Anhang habe ich eine Skizze die das Ganze grob zeigt.

Wäre das Ganze möglich oder ist es nur eine "spinnerte Idee"... 😁

VG Markus
 

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Nennen wir es mal "eine kreative Idee". ;)

Die BWWP sind auf zu hohe Lufttemperaturen (also so ab 40° C) allergisch und gehen dann auf Störung. Man sollte daher zB nicht vor der sonnenglühenden Südfassade ansaugen ... könnte gut sein, dass du da in Probleme läufst. Man könnte allerdings die Luftführung umschaltbar machen und bei Hitze aus der freien Umgebung ansaugen.

Dass das bisschen kühle Abluft (bei uns ca. 10° unter Ansaugtemperatur und nicht viel mehr als ein leichter Luftstrom) den Wirkungsgrad der Solarmodule groß beeinflusst kann ich mir nur schwer vorstellen. Auch muss man die Abluft über die Breite der PV-Fläche mal gleichmäßig ausbringen und dann bleibt bei dieser Konstruktuktion die Frage nach Wind und Wetter ... Gegendruck, Wasser, Schnee ...

Und wenn der Strom aus ist hast du im unbeheizten Dachboden rasch einen Frostschaden.
 

markm

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Ok, 10° Grad sind aber doch schon einiges und da die Abluft in einen kleinen abgetrennten Raum geblasen wird, könnte es ja vielleicht noch mehr sein...?
Es geht mir auch primär um die Kühlung des Wechselrichters, der nämlich auf dem Dachboden montiert werden soll, da nirgends anders dafür Platz ist.

Ob es eine BWWP oder eine WP auch für die Heizung wird, weiß ich noch nicht...

Ein SHK-Meister, den ich vor einiger Zeit gefragt habe ob man eine WP auf einen Dachboden installieren könne, meinte das würde dann viel zu kalt da die WP ja der Umgebungsluft die Wärme entzieht und man bräuchte einen sehr großen Dachboden um das realisieren zu können.
Deswegen die Idee mit dem abgetrennten Bereich.

Das mit den Modulen wäre noch ein kleiner zusätzlicher Nutzen im Sommer.

Und wenn der Strom aus ist hast du im unbeheizten Dachboden rasch einen Frostschaden.
Das verstehe ich nicht. Wieso sollte speziell auf dem Dachboden ein Frostschaden entstehen? Bei den Geräten die im Außenbereich stehen würde das dann doch auch passieren!?

hohe Lufttemperaturen (also so ab 40° C)
Das wäre wirklich ein Problem... Warum ist das so?
 
casi-52074

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Mit der Kühlen Abluft der BWWP etwas zu kühlen wird meiner Meinung nach etwas überbewertet. Meine steht im Keller und wenn sie 3-4 Stunden gelaufen ist, dann verringert sich die Lufttemperatur in dem Kellerraum um 1-1,5 Grad,

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Dirk
 
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Ok, 10° Grad sind aber doch schon einiges und da die Abluft in einen kleinen abgetrennten Raum geblasen wird, könnte es ja vielleicht noch mehr sein...?
Nein, die 10° weniger gibt es direkt am Auslass unserer Wärmpepumpe. Der Luftstrom ist recht kräftig und der Wärmeentzug entsprechend gering. Im Raum verteilt sich das weiter und es bleiben wenige Grade Abkühlung übrig.

Das Gerät darf sich bei uns von 10 bis 19 Uhr einschalten, damit ist die Außentemperatur von Mai bis Oktober schon höher und die PV-Anlage liefert verlässlich genug Überschuss. Die gekühlte und vor allem entfeuchtete Abluft blase ich im Hochsommer in den mit 16 bis 18° recht kühlen Keller ein um dessen latente Feuchte zu reduzieren. Da die Außenluft idR bei über 26° liegt ist die eingeblasene Luft nicht kälter als es im Keller schon ist, oft sogar etwas wärmer. Der Effekt der Entfeuchtung ist deutlich spürbar, ca. 20% rel. Feuchte weniger.

Es geht mir auch primär um die Kühlung des Wechselrichters, der nämlich auf dem Dachboden montiert werden soll, da nirgends anders dafür Platz ist.
Elektronik hat's gerne kühl, nachvollziehbar. Es gibt bei den Wechselrichtern durchaus Unterschiede. Der Growatt SPH meines Bruders ist passiv gekühlt, mein Fronius Gen24 hat Gebläse. Das kann schon auch einen Unterschied machen. Vielleicht auch da mal recherchieren, welche Geräte mit Umgebungswärme besser zurechtkommen.

Die angedachte Kühlung für den WR funktioniert aber nur, solange die Wärmepumpe läuft! Das tut sie aber ganz sicher nicht den ganzen langen Tag über!

Für manche Wechselrichter kommt auch Außenmontage in Frage! Warum die DC-Leitungen nicht außen nach unten führen (Metallrohr, beidseitig geerdet) und den/die Wechselrichter in einem Schrank im schattigen Garten?

Ob es eine BWWP oder eine WP auch für die Heizung wird, weiß ich noch nicht...
Ich bin zwar Techniker, aber Heizungs-Klima-Lüftungs-Laie. Auf jeden Fall kann eine längere Rohrführung den Gebläsegegendruck durch den Strömungswiderstand problematisch erhöhen. Was bei einer Brauchwasser-Wärmepumpe klappt (die sind für recht lange Verrohrungen konzipiert) kann bei einem "normalen" Wärmepumpen-Außengerät den Luftstrom so behindern, dass es Probleme gibt. Dazu die Sache mit dem Abtauen, da kann u.U. flüssiges Wasser ausgeblasen werden.


Ein SHK-Meister, den ich vor einiger Zeit gefragt habe ob man eine WP auf einen Dachboden installieren könne, meinte das würde dann viel zu kalt da die WP ja der Umgebungsluft die Wärme entzieht und man bräuchte einen sehr großen Dachboden um das realisieren zu können.
Deswegen die Idee mit dem abgetrennten Bereich.
Irgendwie kann ich dir nicht folgen: Der Dachboden ist zu klein dafür und du trennst noch etwas ab um es zu verbessern? "Ich glaub ich steh am Schlauch", wie man hier sagt ... ;)

Das verstehe ich nicht. Wieso sollte speziell auf dem Dachboden ein Frostschaden entstehen? Bei den Geräten die im Außenbereich stehen würde das dann doch auch passieren!?
Es gibt zwei Arten von Brauchwasser-Wärmepumpen:
  1. In den Warmwasserspeicher integriert, das Arbeitsgas wirkt direkt auf das Brauchwasser. zB Ochsner Europa
  2. Als externes Gerät, es wird ein Wasserkreislauf zum Erwärmen des Brauchwassers zwischengeschaltet. zB Ochsner Europa Mini
Ersteres System schätze ich als etwas effizienter ein (ein Wärmeübergang weniger, weniger Laufmeter warme Verrohrung), dafür ist das Ding in der Aufstellung etwas unflexibler und in deinem Fall in einem unbeheizten Dachboden wahrscheinlich frostgefährdet.

Praxisbericht:

Seit einem Jahr nutzen wir selber einen Austria Email EHT-270 Revolution Brauchwasserspeicher mit integrierter Wärmepumpe, das funktioniert außerhalb der Heizsaison prima (im Winter wird mit Pellets gekokelt). Die WP läuft im 2-Personen-Haushalt täglich so rund 2 bis 3, selten max. 4 Stunden für den Warmwasserbedarf bei 50° Ladetemperatur. Damit gehen sich ein Vollbad, eine ausgiebigere Dusche und die üblichen Kleinentnahmen gut aus. Sind die jungerwachsenen Töchter mal im Haus muss man auf 55° hochstellen, dann können alle komfortabel duschen und eine Grazie auch baden.

Anschlussleistung 750 W, meist zieht er um die 500 W. Für Notfälle ist eine elektrische Heizpatrone eingebaut, bei uns deaktiviert. Gut finde ich ich auch die Fremdstromanode für den Korrosionsschutz. Geräuschentwicklung wie ein alter, defekter Gefrierschrank, dazu die Gebläsegeräusche. Nichts, was durch eine blecherne Kellertür hindurchdringt.

Was ich beobachte ist, dass der Speicher eine äußerst ausgeprägte Temperaturschichtung hat, was ja hilfreich ist. Der Temperaturfühler der Pelletheizung ist eher weiter unten (im unteren Drittel) eingeschoben, die am Speicher angezeigte Temperatur dürfte aus dem oberen Drittel stammen und gezapft wird klarer Weise ganz oben.

Dazu nun folgende Beobachtung vom gestrigen Abend und dem heutigen Morgen: Ist der Speicher frisch geladen zeigt der Speicher am Display 50° an, die Pelletheizung 49° und das gezapfte Wasser ist heiß. Nach einer ausgiebigeren Dusche zeigt der Speicher am Display 48°, die Pelletheizung 40°, das entnommene Wasser ist heiß. Nach einem weiteren Vollbad zeigt der Speicher am Display 35° an, die Pelletheizung 18°, das entnommene Wasser ist eine Spur weniger heiß. —Heute zeigt de Speicher am Display 31° an, die Pelletheizung 20°, das entnommene Wasser ist noch etwas unangenehm warm.

Das bedeutet, dass der Speicher eine ausgeprägte Schichtung zeigt, wenig Wärme versickert. Ob da ein "normaler" Speicher mit einer externen Wärmepumpe mithalten kann?
 
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markm

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Erstmal vielen Dank für die ausführliche Antwort... das mit deiner BWWP ist sehr interessant! 👍

Der Dachboden ist zu klein dafür und du trennst noch etwas ab um es zu verbessern?
Sorry, hatte ich mich falsch ausgedrückt. Wir haben einen sehr großen Dachboden (108m² und eine Firsthöhe von 4,05m) bei dem es durchaus realisierbar wäre, aber nach Ansicht des Fachmanns, trotzdem zu einer Auskühlung durch eine WP (nicht BWWP) kommen würde, und so der Effekt des etwas wärmeren Dachbodens (gegenüber der Außentemp.) wieder negiert würde. Deswegen die Idee mit dem abtrennten Bereich oder das die Abluft (ohne irgendwelchen Nutzen) nach außen geblasen wird und so die Temperatur des Dachbodens nicht zusätzlich abkühlt.

Das mit dem Gebläsegegendruck / Strömungswiderstand und dem Taupunkt ist der Grund warum ich es hier in das Forum poste.
Da habe ich überhaupt keine Ahnung wo hier Probleme entstehen könnten und ob man diese in den Griff bekommen kann.

Den WR habe ich schon und er hat bereits eine aktive Lüftung an den Kühlrippen. Was beim Standort auf dem DB aber definitiv nicht ausreicht.
Leider haben wir keinen Platz den WR woanders zu installieren. Da haben wir wirklich schon alle Möglichkeiten durch...
 
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Die gefühlte Wärme des Dachbodens muss ja irgendwoher kommen. Durch den Wohnraumplafond und/oder durch Sonneneinstrahlung. Gegen ersteres würde ich schnell was unternehmen und zweiteres ist halt ein recht unverlässlicher Lieferant, vor allem in der Heizperiode.

Als "Energiequelle" ist daher der Dachraum wirklich nur bedingt tauglich.

Und wie wäre es, wenn du den Wechselrichter mit einem ganz leicht isolierten Schrank umbaust und diesen Raum mittels temperaturgesteuertem Lüfter "zwangsbeatmest"?

Ich meine aber gelesen zu haben, dass von der elektrischen Anlage mind. 50 cm Abstand zu brennbaren Materialien eingehalten werden müssen.
 
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markm

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Und wie wäre es, wenn du den Wechselrichter mit einem ganz leicht isolierten Schrank umbaust und diesen Raum mittels temperaturgesteuertem Lüfter "zwangsbeatmest"?
😁 genau das ist mein Plan falls das nicht klappt (was ja wahrscheinlich ist...).

Ich montiere den WR dann an die Backsteinaußenmauer (innen) und umschließe ihn mit Zementfaserplatten (Brandklasse A1). Darauf kommen dann Holzfaserplatten. Innen geht dann ein 10cm Rohr nach unten durch die Decke in unser Treppenhaus.
Das ist der kühlste Ort im Haus. Dort ist es selbst im Hochsommer immer relativ kühl.
Auf dem Deckel der Box kommt dann noch ein 120er Lüfter der die Luft im Inneren nach oben raustransportiert.
 
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Im Treppenhaus werden die Geräusche hoffentlich niemanden stören. Wenn du die Abluft mit einem Rohr weit nach oben ziehst bekommst du möglicherweise soviel Kaminwirkung, dass der Lüfter gar nicht laufen muss. Sind ja nur ein- bis zweihundert Watt die wegmüssen. Eine Geräusch- und Fehlerquelle weniger.

Unsere beiden im kühlen Keller montierten Fronius Symo Gen24 sind alles andere als geräuschlos, bei voller Leistung wird das "Gesumse" zu einem kleinen "Hornissenschwarm" und die Lüfter mit ihrem leisen "Geschnaufe" kommen noch obendrauf.
 
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