Entscheidungsfindung Wärmeerzeugung

Diskutiere Entscheidungsfindung Wärmeerzeugung im Heizung 1 Forum im Bereich Haustechnik; Hallo zusammen, das Ergebnis der Heizlastberechnung unseres Projekts (Sanierung+Anbau, 50er Jahre Haus) liegt mir jetzt vor :think....

  1. mian

    mian

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    Hallo zusammen,

    das Ergebnis der Heizlastberechnung unseres Projekts (Sanierung+Anbau, 50er Jahre Haus) liegt mir jetzt vor :think.

    Grundsätzlich war uns von Beginn der Planung an wichtig das Haus möglichst nach aktuellem Stand zu dämmen und lieber mehr Geld in die Dämmung zu stecken als in aufwändige/anfällige Haustechnik (KISS=keep it simple, stupid). Außerdem wollen wir die Vorlauftemperatur möglichst gering halten und installieren überall FBH. Die Heizlastberechnung sagt nun folgendes:

    Variante mit KWL+WRG:
    - Auslegungs-Heizleistung: 6,3kw (157qm, 40,2W/qm, AT -14 Grad)

    Variante ohne KWL:
    - Auslegungs-Heizleistung: 6,5kw (157qm, 41,2W/qm, AT -14 Grad)

    Wir sind uns noch nicht sicher ob wir eine KWL verbauen sollen/werden, daher wurden zwei Varianten gerechnet.

    Grundsätzlich sind wir was die Wärmeerzeugung angeht noch nicht festgelegt. Es kommen in Frage: nur Gas; Gas+Solar; WP, Pellet. Ich möchte nun im nächsten Schritt versuchen möglichst genau die einmaligen sowie die laufenden Kosten verschiedener Heizungsvarianten zu kalkulieren und gegenüberzustellen. Gerne möchte ich das Ergebnis an dieser Stelle dokumentieren und diskutieren, evtl. auch als Hilfestellung für andere wie man (hoffentlich) zu einer soliden und nachvollziebaren Entscheidung kommt. Dazu habe ich vorab zu verschiedenen Punkte ein paar Fragen:

    1.
    Wie errechne ich aus den Werten der Heizlastberechnung meinen ungefähren Jahresverbrauch (kwh)? Liege ich richtig wenn ich die (Faustformel) Heizlast 6.300kw x 1.800h = 11.340 kwh?

    2.
    Was mache ich mit der Warmwasserbereitung? In den FAQ von heizlast.de steht sinngemäß, dass diese im EFH Bereich nicht weiter zu berücksichtigen sind? Korrekt?

    3.
    Ich bin über den geringen Unterschied in der Heizlast im Vergleich der Variante mit und ohne KWL etwas verwundert. Kann das so stimmen? Dann würde sich die KWL doch rein wirtschaftl. nicht lohnen und wäre eine reine Komfortgeschichte bzw. natürlich auch ein Schutz vor Schäden durch zu hohe Luftfeuchte.

    4.
    Wo finde ich Daten um den Ertrag einer Solaranlage kalkulieren zu können (für die Variante Gas+Solar). Unser Dach ist genau nach Süden ausgerichtet und hat eine Neigung von 47,5 Grad.

    5.
    Wie rechne ich die notwendige Fläche für einen Erdkollektor aus? Bei uns am Rand der Schäbischen Alb, haben wir lehmigen/steinigen Boden. Wenn ich z.B. von 25W/qm Entzugsleistung ausgehe, dann wäre dies bei uns: 157,2qm Wohnfläche x 40W Heizlast je qm : 25W Entzugsleistung je qm = 251qm Kollektorfläche. Ist das so richtig? Wie berechne ich einen Grabenkollektor?

    6.
    Unser Architekt "steht" auf WP-Kompaktgeräte inkl. KWL ala LWZ 304/404. Die 404 z.B. hat eine Wärmeleistung von 6kw, also eigentlich nicht ausreichend für mich. Ich schließe daraus, dass bei uns der Heizstab des öfteren anspringen würde und eine Kompakt-WP für uns daher nicht in Frage kommt?

    7.
    Wie rechne ich Pellets auf Gas um? Lt. Wikipedia 4,8kwh je kg, richtig?

    Das wars erstmal, vielen Dank vorab für eure Antworten :bierchen:. Würde mich auch über ein Feedback zu meiner Herangehensweise freuen, macht das Sinn wie ich versuche das ganze aufzuarbeiten oder mache ich mir da zu viele Gedanken?

    Gruß
    Michael
     
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  3. coroner

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    Hi Mian,
    mein kurzer Senf...

    2. keine Ahnung ob das stimmt, aber irgendwann hab ich mal aufgeschnappt
    ganz grob 500kwh pro Person und Jahr hinzuzurechnen. Da gibt es aber naturgemäß große Varianzen bei den Gewohnheiten.

    3. jepp :)

    4. Ertrag berechnen... klingt nach einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung :D hihi

    5. Warum willst du das? Aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten?
    Wird sich wohl ökonomisch nicht rechnen bei der geringen Heizlast.
    Ich hab die Doppelte und mich dagegen entschieden. Vergiss das Verlegen,
    die Erdarbeiten / Abfuhr /Platz zum Lagern / Reihenfolge beim Bau etc. nicht in
    deiner Betrachtung.

    6. Fans dieser Produkte sind hier Mangelware. Ein Heizstab an sich ist aber kein
    Teufelswerkzeug. Es kann durchaus Sinn machen Spitzen damit abzufangen
    und das Sizing eher auf Kante zu nähen.

    7. http://www.energieberater.de/artikel_detail.php?artikel_id=69
     
  4. R.B.

    R.B.

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    Ob 40,2W/m2 oder 41,2W/m2 spielt bei einem EFH und in der Praxis keine Rolle.

    Such mal nach Volllaststunden. An sich spielt bei dieser Art von Berechnung auch der Jahresnutzungsgrad noch eine Rolle. Je nach Region sind Volllaststunden von 1.600 - 2.500 möglich.

    Ach ja, und weil wir gerade dabei sind, Deine Formel lautet 6.300W x 1.800h = 11.340kWh.

    Die Frage ist, wie hoch ist Euer WW Bedarf? Wie hoch ist Euer Komfortanspruch?

    Ansonsten rechne mal mit 250W/Person. Gerade bei kleinen Wärmeerzeugern sollte man die WW-Erzeugung genau prüfen, bevor man diese zusätzliche "Leistung" einfach weglässt.

    Der geringe Unterschied ist denkbar. Kommt halt darauf an, mit welchen Parametern gerechnet wurde.

    Google mal nach "GetSolar". Damit kriegst Du einen Überblick. Aber die Ergebnisse genau prüfen und nicht blind übernehmen. Da gibt es (zu) viele Einstellmöglichkeiten die einen erheblichen Einfluß auf das Ergebnis haben.

    Jetzt wird´s kompliziert. Das ist in wenigen Worten nicht erklärt.

    Die spez. Entzugsleistung ist vom Boden abhängig, und ob die 25W/m2 passen, kann man nicht sagen. Beim Grabenkollektor wird´s noch komplizierter, denn diese werden ja üblicherweise am limit betrieben. Hier sollte man darauf achten, dass man < 10W/lfm (Rohrmeter) einhält. Das wäre aber nur 1 Bedingung. Kreislänge, Druckverluste, Strömung, das alles spielt da mit rein.

    In Deinem Fall wirst Du wohl bei einer Grabenlänge um min. 60m landen. Je länger, um so besser.

    Deine Schlußfolgerung ist richtig. Die Frage ist nur, wie negativ sich der Heizstabeinsatz auswirkt. Ich würde aber eine Sole-WP der LWP jederzeit vorziehen. Unter´m Strich ergibt das einfach eine bessere JAZ.

    Richtig. Aber den Wirkungsgrad nicht vergessen.

    Gruß
    Ralf
     
  5. mian

    mian

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    Welchen Wirkungsgrad soll ich für meine Berechnungen ansetzen? Im Netz kursieren Werte für Gas-BW von ca 90% und bei Pellets ca 75%.
     
  6. R.B.

    R.B.

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    Wirkungsgrad ist nicht gleich Wirkungsgrad.

    Man darf also den Wirkungsgrad der Verbrennung nicht mit dem Wirkungsgrad der Anlage verwechseln. Das Anlagenkonzept hat einen nicht unerheblichen Einfluß, und der Hausbesitzer interessiert sich primär für den Anlagenwirkungsgrad.

    Da sind die 90% bei Gas-BW etwas hoch gegriffen. Über´s Jahr betrachtet wird das nicht hinhauen. Man denke nur mal an die WW Erzeugung im Sommer.

    Bei Pellets kommt es darauf an, ob wir von einem Pelletofen (evtl. wasserführend) oder einem Pelletkessel sprechen.

    Gruß
    Ralf
     
  7. mian

    mian

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    :mauer

    Mit welchen Werten soll ich denn nun rechnen? Mach doch mal nen Vorschlag. Bei Pellets geht's um einen "normalen" Kessel, kein Pelletkamin oder sowas.
     
  8. R.B.

    R.B.

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    Ohne die Anlage zu kennen oder deren Betriebsweise? Lass mich "raten", nimm 70% beim Pelleter und 80% bei der Gastherme. Du kannst auch gerne 10% mehr oder weniger nehmen. [​IMG]

    Ich schaffe mit meinem Ölbrennwerter vielleicht um die 80%, denn im Sommer haut mir die WW Erzeugung mit 30-40% die Kalkulation durcheinander. Dafür habe ich noch keine Lösung parat, sonst könnte ich den Jahreswirkungsgrad noch einmal deutlich steigern.

    Gruß
    Ralf
     
  9. mian

    mian

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    Hallo Ralf,

    klar sind die Daten nicht 100%ig. Du hast mir aber doch selbst den Hinweis gegeben, dass ich in meine Kalkulation den Wirkungsgrad der Systeme nicht vergessen soll. Mit irgendwas muss ich ja rechnen...

    Nur um sicher zu gehen, bei der Wärmepumpe berücksichtige ich ja keinen "Wirkungsgrad" sondern eben eine bestimmte JAZ?

    Gruß
    Michael
     
  10. R.B.

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    An sich richtig. Aber auch hier gibt es, wenn man genau hinschaut, Anlagenverluste. Beispielsweise Pufferspeicher, schlecht gedämmte Rohre, oder bei der WW-Erzeugung (WW-Speicher).

    Die Frage ist, was möchte ich berechnen?

    Unterstelle ich eine vergleichbare Anlage und Betriebsweise, dann könnte ich unterstellen, dass diese Verluste identisch und nahezu unabhängig vom Wärmeerzeuger sind. Für einen Vergleich könnte man sich dann auf den Wärmeerzeuger an sich bzw. dessen spezifische Verluste konzentrieren.

    Leider hat man keine Schnittstelle an der man eine definierte Trennung vornehmen könnte. Beim Betrieb mit einem Pelletkessel wird sich der Heizkreis, und somit dessen Verluste, etwas anders verhalten als mit einer WP. Ähnliches gilt für die WW-Erzeugung.

    Gruß
    Ralf
     
  11. mian

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    In erster Linie geht es mir um den Wärmeerzeuger. Luft-WP, Sole-WP, Gas, Gas+Solar und Pellets. In allen Fällen kommt eine FBH zum Einsatz, möglichst optimiert auf niedrige VL-Temperaturen.

    Bei Gas+Solar und Pellets wäre zusätzlich ein Pufferspeicher notwendig.

    Wenn die Entscheidung für eine Variante mal gefallen ist, muss man natürlich weiter rechnen. Gerade bei der WP, gibt es ja dann wieder diverse "Unterkategorien" (Kompaktgerät, LWP, Sole, DV, usw.). Nur bis dahin muss ich ja mit irgendwelchen, ungefähren, Daten rechnen. Oder wie siehst du / seht ihr das?
     
  12. R.B.

    R.B.

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    Dann rechne einfach mit dem Wirkungsgrad des Wärmeerzeugers. Die Abweichungen die ich oben beschrieben habe, bewegen sich dann eher im niedrigen einstelligen Prozentbereich.

    Du wirst irgendwann feststellen, dass sich nicht alles zu 100% berechnen lässt. Bei einem Haus und dessen Beheizung gibt es einfach zu viele Faktoren die man nur mangelhaft berücksichtigen kann.

    Für jemanden wie mich, der mit nano und pico auf Du und Du ist, war das auch erst einmal ein Schock.....aber man gewöhnt sich daran. ;)

    Gruß
    Ralf
     
  13. mian

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    Ich bin jetzt mit meiner Vergleichsrechnung ein gutes Stück weiter und habe zu ein paar Details noch Fragen bzw. würde meine Annahmen gerne nochmals gegenchecken lassen:

    - Bei WP-Tarifen wird zwischen HT und NT unterschieden. In diversen Onlinerechnern wird von einem HT Anteil von 60% ausgegangen. Das hab ich so übernommen.

    - Bei der ENBW werden noch jährliche Preise für Tarifschaltgeräte und Stromwandlersatz angegeben. Braucht man sowas? Soll ich beides mit in die Kalkulation einrechnen?

    - Aus einem Onlinevergleich habe ich den Punkt "Strom für Brenner" übernommen. Gas 40 €/Jahr und Pellet 120€/Jahr. Ist das ok oder völlig abwegig?

    - Jährliche Wartungskosten habe ich WP 50€, Gas 100€, Gas+Solar 150€ und Pellets 150€ angesetzt. Ich habe damit noch keine Erfahrungen da bis jetzt nur Mieter, aber führt man wirklich jährlich eine Wartung durch und sind die Annahmen einigermaßen ok?

    - Auf die schnelle habe ich bei der Solarthermie folgendes gerechnet: nur Warmwasserunterstützung = 60% Einsparung. Heizungsunterstützung = 20% Einsparung.

    Im Moment zeichnet sich ein ganz klares Bild ab. Die WP-Variante ist in den Betriebskosten um rund die Hälfte günstiger als alle anderen Varianten. Die anderen Varianten unterscheiden sich nicht großartig.

    Bei den Investitionskosten liegen mir natürlich noch keinerlei Angebote vor. Gehe ich aber von den Kostenangaben auf diversen Websites aus ist die WP-Variante unter Berücksichtigung der staatl. Förderung am günstigsten, sogar günstiger als nur Gas (aufgrund der bei uns recht hohen Anschlusskosten und der ausbleibenden Förderung).

    Gruß
    Michael
     
  14. mian

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    Noch als Ergänzung: Die WP-Variante hab ich mit einer JAZ von 3,5 gerechnet.
     
  15. R.B.

    R.B.

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    Damit liegst Du auf der sicheren Seite. Optimierer werden versuchen den NT intensiver zu nutzen und reduzieren damit den HT Anteil auf unter 50%. Ob das funktioniert hängt von der Anlagendimensionierung ab und der Motivation des Betreibers.
    Mein Kollege nimmt beispielsweise, während der Übergangszeit, die WP schon vor 18:00 Uhr vom Netz, und schaltet sie nach 20:00 Uhr wieder ein. WW Erzeugung wird wenn immer möglich in den NT gelegt.

    TSG ja, Stromwandler nein.

    Könnte passen, wobei mir die 40,- € schon etwas knapp vorkommen. Das wären gerade mal 170kWh. Regelung, Pumpe, Brenner, da kommt schon einiges zusammen.
    Ich habe von meinem Öl-Brennwerter die Daten mal aufgezeichnet, und da hat sich allein der Brenner über´s Jahr gesehen schon mehr als 200kWh gegönnt. Weitere 100kWh gingen für die Pumpe im Kesselkreis drauf, und noch einmal 100kWh für die ganze Elektronik und angeschlossene hardware (Relais, Umschaltventile etc.).

    Eine Heizkreispumpe war darin noch gar nicht enthalten.

    Eine jährliche Wartung ist bei Gas und Pellets sinnvoll. Bei einer Klein-WP wüßte ich jetzt nicht, was man da groß warten soll. Druck kontrollieren, nach Leckage schauen, das sollte jeder Betreiber sowieso regelmäßig machen.
    Wie oft wartest Du Deinen Kühl- oder Gefrierschrank?

    Die Werte sind etwa großzügig angesetzt. Ob sich das in der Praxis erreichen lässt, hängt vom jährlichen Bedarf bzw. der Anlagendimensionierung und Betriebsweise ab.
    Eine einfache Solarthermie-Anlage für WW-Erzeugung bringt jährlich bis zu 300kWh/m2 an verwertbarem Ertrag.
    Ansonsten einfach mal nach "GetSolar" googeln.

    Das deckt sich mit meinen Erfahrungen.

    Dem kann ich mich auch anschließen.

    Für eine LWP ist das etwas zu hoch angesetzt, eine Sole-WP oder DV sollte besser sein. Im Netz findest Du auch Datenbanken mit Erfahrungswerten.

    Gruß
    Ralf
     
  16. mian

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    Inzwischen haben wir uns auf eine Heizungsart festgelegt. Wärmepumpe. Welches System ist noch nicht endgültig entschieden. Wir lassen uns jetzt von unserem Heizi drei Varianten anbieten.

    1. Sole-WP + KWL
    2. LWWP + KWL
    3. Kombigerät ala "LWZ 404"

    Die Tendenz geht eindeutig in Richtung der Variante 1 mit in Eigenleistung erstelltem Grabenkollektor. Eine grobe Richtung der Gerätepreise kann man sich ja im Netz ansehen, sollte sich das in den Angeboten bestätigen dann können wir die Entscheidung endgültig treffen.

    Meine Tabelle, in der ich versucht habe möglichst genau die Anschaffungs- und vor allem die Betriebskosten der verschiedenen Wärmeerzeuger gegenüberzustellen, habe ich euch auch mal angehängt. Vielleicht hilft es ja dem ein oder anderen bei seiner Entscheidungsfindung. Sicher sind die Werte nicht zu 100% korrekt, aber es ging mir darum eine Tendenz zu erkennen. Man sollte auch beachten, dass man nicht immer alles berechnen kann, darauf hat Ralf ja schon hingewiesen. Es spielen in der Praxis einfach zu viele Faktoren mit rein, die sich nur schwer kalkulieren lassen.
     
  17. coroner

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    Ist das schon alles bei deinem HEizi mit drin oder heisst das du baggerst, beachtest das Nivellement, lagerst seitlich bzw. fährst ab, bettest deinen Kolli und bringst danach wieder lagenweise ein (ggf. wieder anfahren :D) und verdichtest?
    Vielleicht brauchst du mindestens einen Punkt "Erdarbeiten" in deiner Aufstellung.
    Die eventuellen Einschränkungen der Gartennutzung sind zwar nicht rechenbar,
    aber stören sich folglich nicht?
     
  18. mian

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    Gruß
    Michael
     
  19. #18 Gerhard L., 31. Juli 2011
    Gerhard L.

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    Wir haben eine Erdkollektor (Flächenverlegung) und einen Direktverdampfer (Ochsner). Kosten 10TE mehr als eine konvetionelle Öl bzw. Gasheizung.
    Der Energieausbeute sollte eigentlich 1KW Strom = 4,2 KW Wärme sein. Zusätzlich haben wir noch einen weiteren Kreislauf verlegt und trotzdem haben wir nur eine Ausbeute von 3,1KW Wärme. Dies mag zum einen an der Raumtemperatur liegen, die natürlich nicht nur 20° beträgt, zum anderen sagte der Ochsner Kundendienst, dass die Verrrohrung zwischen WP und Warmwasser- und Heizungsspeicher hätte größer sein können.
    Inzwischen hat die EnBW die Preise für Wärmestrom empfindlich angehoben ca. 30%. Wechseln kommt nicht günstiger weil der Wärmestrom nicht billiger von anderen angeboten wird. Die Preissteigerungen werden also vermutlich weiter gehen.
    Ich will hier nicht eine WP schlecht schreiben, aber ich möchte vor überzogenenen Erwartungen warnen. Nach dem heutigen Stand wäre bei uns auch eine Nahwärmeversorgung denkbar. Diese wäre zwar im laufenden Betrieb etwas teurer, aber die Investitionskosten wären natürlich billiger.
    Ich würde auch nicht ohne Kamin bauen. Denn wenn die WP oder die Nahwärme ausbleibt kann ich immer noch meinen Heizkamin anwerfen.
     
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  21. mian

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    Hallo Gerhard,

    Dass dein System soviel teurer als eine Gas-bw Anlage war liegt vermutlich am flachenkollektor, der idR teurer als ein Grabenkollektor ist. Dann kommt noch die DV Technik dazu, die nur wenige können. Inwieweit du Eigenleistung eingebracht hast bzw. Bei dv überhaupt möglich ist kann ich auch nicht sagen.

    Fakt ist, dass mit Sole oder dv wärmepumpen JAZ von 4 drin sein sollten. Vielleicht stellst du mal ein paar details zu deiner anlage ein (heizlast, qm des kollis, ww-verbrauch, bodenbeschaffenheit usw.). Bei einer JAZ von 3 einer dv-anlage ist doch was faul.

    Die Preiserhöhung der EnBW habe ich in der Tabelle schon berücksichtigt.

    Michael
     
  22. R.B.

    R.B.

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    Wenn eine DV nur eine JAZ von 3 schafft, dann ist irgendwas faul. Entweder an der Anlage (Kollektor? Hydraulik?) oder an der Betriebsweise (Temperaturen?). Planungs-, Ausführungs-, oder Betriebsfehler.

    Eine DV ist nicht viel besser als eine Sole-WP, aber sie muss unter vergleichbaren Bedingungen eine etwas höhere JAZ liefern. Das ist allein schon durch die Technik bzw. Funktionsprinzip bedingt.

    Gruß
    Ralf
     
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