Heizstab bei Luft-Wasser-Wärmepumpe

Diskutiere Heizstab bei Luft-Wasser-Wärmepumpe im Heizung 1 Forum im Bereich Haustechnik; Hallo zusammen, ich bin Eigentümer einer ETW in einem 7-Parteien-Haus, das über eine Luft-Wasser-Wärmepumpe (2 Verdampfer im Garten) mit...

  1. #1 sebastian75, 26.04.2014
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 27.04.2014
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    Hallo zusammen,

    ich bin Eigentümer einer ETW in einem 7-Parteien-Haus, das über eine Luft-Wasser-Wärmepumpe (2 Verdampfer im Garten) mit Solarunterstützung beheizt wird (und auch das Warmwasser erwärmt!). Im Warmwasserspeicher ist ein Heizstab eingebaut. Die Wärmepumpe ist Fabrikat Cxxxxxc Die Dimensionierung wurde durch einen Sachverständigen geprüft.

    Nunmehr habe ich festgestellt, daß in den beiden Vorläufen der Wärmepumpenkreisläufe jeweils ein Heizstab eingebaut ist, der auf 60 Grad eingestellt ist. im Internet habe ich gelesen, daß Heizstäbe in den Heizkreislauf oder in den Pufferspeicher eingebaut werden können. Schaltplan anbei. Der Stromverbrauch liegt rund 20-25 % über dem vom Sachverständigen ermittelten Maximalwert, die Wärmepumpe fällt aus (geht auf Fehler), sobald die Anlage insgesamt kurzzeitig außer Betrieb genommen wird

    Ich habe den Verdacht, daß dieser Aufbau nicht so ganz korrekt ist? Liege ich da falsch?

    Vielen Dank im voraus!
    sebastian75
     

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  2. #2 tgaeb01, 27.04.2014
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    Hallo,
    Dann sollte doch Alles i.O. sein.
    Wie wurde denn der Maximalwert ermittelt?
    Wenn die Anlage außer Betrieb genommen wird, ist doch auch die LWP aus. Wie kann die da "auf Fehler gehen"?
    Was meint der SV hierzu?
    Ein MFH mit einer LWP in Kombination mit STA zu versorgen, ist schon etwas abenteuerlich.
    Welche JAZ wurde für die LWP ermittelt?

    v.g.
     
  3. #3 sebastian75, 27.04.2014
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    Wie der Maximalwert ermittelt wurde entzieht sich meiner Kenntnis; soviel ich weiß, mittels einer Standardsoftware unter Berücksichtigung der konkreten Bauart des Hauses. Allerdings möchte ich die konkreten "Problemchen" hier (vorerst) nicht klärten; es geht vielmehr um das Prinzip einer Luft-Wasser-Wärmepumpe im allgemeinen.

    Die Fehlermeldung trat unmittelbar auf, als die Anlage wieder in Betrieb genommen wurde.

    Bei der Begutachtung ging der SV (mangels Beschriftung der Leitungen) davon aus, daß die Heizstäbe im Heizkreislauf sind. Das dürfte wohl falsch sein - sowohl lt. Schaltplan als auch Beschriftung der Leitungen. Den SV wollte ich erst dann wieder bemühen, wenn tatsächlich Anhaltspunkte bestehen, daß die Konzeption schon prinzipiell Murks ist.

    VG
     
  4. #4 tgaeb01, 28.04.2014
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    Schade, der Nachweis hätte mich sehr interessiert. Um so mehr lohnt es, die Frage nach der JAZ zu beantworten! Hierzu ist allerdings ein WMZ erforderlich.
    Dass der SV hierfür eine Beschriftung der Leitungen benötigt, ist verwunderlich!
    Was ich grundsätzlich davon halte, hatte ich vorangehend bemerkt. Abgesehen vom reinen Heizbetrieb (geplante System VLT?), ist hier die Crux die WW-Bereitung. WP im allgemeinen beantworten hohe Temperaturdifferenzen zwischen Quelle und Senke mit schlechten AZ (hoher Energieverbrauch) zunächst unabhängig vom evtl. Heizstabanteil. Letzterer kommt noch hinzu.
    Im privaten EFH sind bei der WW-Bereitung VLT ~ 45...55 °C, je nach Dimensionierung, realisierbar mit zusätzlicher, je nach WP, Aufheizung nach einem Legionellenprogramm. Auch da kann, je nach WP, zeitlich beschränkt, ein Heizstab erforderlich sein. Dessen Anteil an der Jahresenergiebilanz ist bei guter Planung/ Dimensionierung der Anlage jedoch unerheblich.
    Im MFH sieht das völlig anders aus. Hier geht Sicherheit und Komfort i.d.R. vor Energieeffizienz. Bedeutet hohe VLT seitens der LWP. Ob von dieser diese überhaupt ohne wesentlichen Heizstabanteil überhaupt erreicht werden, ist völlig unbekannt!
    Welchen Energieanteil die STA tatsächlich liefert, ist ebenfalls völlig unbekannt. Bezahlt wurde sie allerdings! Auch hier wäre ein WMZ erforderlich, um die Gesamtwirtschaftlichkeit darzustellen!

    v.g.
     
  5. R.B.

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    Eine el. Zusatzheizung im VL ist erst einmal keine Seltenheit. Die Frage ist, wie diese angesteuert werden und wie oft sie dann in Betrieb sind.
    Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, die beiden WP so zu verheiraten, dass sie sich ergänzen und nicht gegeneinander arbeiten. Hier ist entscheidend wie die beiden Regler miteinander harmonisieren.
    Üblicherweise würde so eine Kombination so programmiert, dass eine WP für die Grundlast zuständig ist, manchmal auch wechselseitig um auf gleiche Laufzeiten zu kommen, und dann die 2. WP bei Bedarf zugeschaltet wird. Erst wenn beide zusammen es nicht schaffen die notwendige Temperatur zu erzeugen, wird eine el. Zusatzheizung aktiviert. Mit dieser Strategie soll der Laufzeit der el. Zusatzheizung auf ein Minimum beschränkt werden.

    Theorie und Praxis? Der Energiebedarf einer WP hängt entscheidend von den Systemtemperaturen ab. Rechnet die software beispielsweise mit max. 35°C VL Temperatur, in der Praxis werden aber 40°C oder gar 45°C benötigt, dann hat das einen nicht zu unterschätzenden Einfluss auf die el. Energieaufnahme.

    Bei so einem Konzept hätte man auch noch in WMZ investieren sollen um die Effizienz der LWP überprüfen zu können.

    Um hier weiter zu forschen müsste man nun die Fehlermeldung kennen. Es kann verschiedene Gründe geben.
     
  6. #6 sebastian75, 28.04.2014
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    @ R.B.: Vielen Dank !

    1.
    Die Zusatzheizung befindet sich jedoch nicht im Heizungsvorlauf, sondern in der Tauscherflüssigkeit zwischen dem Verdampfer im Garten und dem Pufferspeicher. Das irritiert mich.

    2.
    Ein WMZ ist zwar installiert, aber der mißt unmittelbar am Puffer (wo ja bereits die elektische Zuheizung gewirkt hat).
     
  7. R.B.

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    Ist hier im Prinzip das Gleiche. Der VL der WP wird angehoben. Ob der dann direkt in den Heizkreis geht oder über den Puffer ist erst einmal zweitrangig. Nach Deiner Zeichnung sieht es auch nicht danach aus, dass hier ein Zwischenkreis (Tauscherflüssigkeit) genutzt wird, sondern dass das normale "Heizungswasser" zirkuliert.

    Das ist etwas ungeschickt, denn der E-Heizstab verfälscht das Ergebnis. Man muss dann bei der Berechnung den el. Anteil des Heizstabs in Abzug bringen, und die verbleibende Energiemenge kann man mit dem Energiebedarf der WP heranziehen um die Arbeitszahl zu ermitteln.
     
  8. #8 sebastian75, 28.04.2014
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    Es handelt sich um die Zeichnung des Heizungsbauers... Ansonsten stoße ich jetzt an meine Grenzen: ich war bislang immer der Meinung, daß es zwingend zwei verschiedene Kreisläufe sein müssen, denn die Tauscherflüssigkeit sollte ja im Verdampfer gasförmig werden (und das bis naja... rund -3 bis -5 Grad Außentemperatur), was ja Wasser nicht tut.

    Eben. Das ist aber noch viel unglücklicher, da die Anlage durch Solarkollektoren unterstützt wird UND zusätzlich noch ein Heizstab im Warmwasserspeicher (und zwar direkt dort drin) eingebaut ist, der über den selben Zähler läuft, so daß eine Aufspaltung de facto nicht in Frage kommt. Man müßte noch x weitere Meßgeräte einbauen, das würde es vereinfachen.
     
  9. #9 sebastian75, 28.04.2014
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    Der Hersteller beschreibt das Wirkprinzip wie folgt: "... die Luft ... übergibt ihre Wärmeenergie an das durch den Verdampfer strömende Hochleistungskältemittel ab..." - daher gehe ich von getrennten Kreisläufen aus
     
  10. R.B.

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    Du hast im Garten nicht nur einen Verdampfer stehen, sondern eine komplette Wärmepumpe (manchmal auch als Monoblock, Monobloc. o.. bezeichnet), d.h. in der Kiste befindet sich alles, angefangen vom Kompressor, Wärmetauscher, usw. usw. Das ist ein geschlossener Kältekreis mit einem Wärmetauscher über den die Energie an das Wasser abgegeben wird.

    Solarertrag könnte man vermutlich über den Regler der Solaranlage ermitteln, die haben so was oft eingebaut. Für den Heizstab im Speicher müsste man noch einmal einen Stromzähler zwischenschalten, dann könnte man auch den genauer erfassen.

    Je nach Dimensionierung der Anlage könnte man die Heizstäbe auch einfach mal abklemmen. Wer weiß schon, ob die wirklich benötigt werden. Aus der Ferne ist das schwer zu beurteilen, dazu müsste man in die Planung einsteigen.
     
  11. #11 sebastian75, 28.04.2014
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    @R.B.: Vielen Dank für die Aufklärung - jetzt bin ich ein gutes Stück schlauer! Die beiden Heizstäbe im WP-Kreislauf habe ich von 60 Grad auf etwa 35 Grad runtergestellt.
     
  12. R.B.

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    Dein Konzept sieht danach aus, als wenn der Puffer mit hoher Temperatur geladen wird und danach erfolgt ein Mischen auf eine niedrigere Heizwassertemperatur.

    Steckt im Pufferspeicher/TW-Speicher ein Temperaturfühler?
     
  13. #13 sebastian75, 28.04.2014
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    TW-Speicher ja, der kommt auf etwa 60 Grad (Legionellen sind ein anderes Thema...). Am Pufferspeicher ist von außen nichts zu sehen. Von daher wohl nicht. Vielleicht noch zur Ergänzung: das Haus wird durch eine Fußbodenheizung erwärmt.
     
  14. #14 sebastian75, 28.04.2014
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    P.S.: Lt. Angabe des WP-Herstellers schaffen die Wärmepumpen eine Vorlauftemperatur von 35 Grad. (Was ich dann nicht verstehe, wie damit Warmwasser ausreichend ohne Heizstab möglich sein soll, v.a. vor dem Hintergrund der Legionellen-Problematik.)
     
  15. R.B.

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    35°C VL ist eigenartig, vielleicht sind sie so (fest) eingestellt. Das hängt aber auch vom Regler ab, der ja die Heizkurve steuert.
     
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