Wahl der Wärmepumpenanlage

Diskutiere Wahl der Wärmepumpenanlage im Heizung 1 Forum im Bereich Haustechnik; Welche Grundwasserwärmepumpenanlage würdet ihr für ein EFH (E+D, 4 Personen) mit 140m² und FBH für Heizung + Warmwasser aus diesen Konfigurationen...

  1. #1 baudummie, 5. Januar 2014
    baudummie

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    Welche Grundwasserwärmepumpenanlage würdet ihr für ein EFH (E+D, 4 Personen) mit 140m² und FBH für Heizung + Warmwasser aus diesen Konfigurationen auswählen? Falls keine, bitte sagen, warum...:shades

    1) Hersteller SE: mit Heizungspufferspeicher
    - Wärmepumpe WPW 10 basic Set: 9,82kW, COP 5,85 (W10/W35)
    - Wärmetauscher GWS 1
    - Heizungspufferspeicher SBP 200 E: 1,5kWh/24h bei 65°, 200l
    - Warmwasserspeicher SBB 150 WPF: 1,1kWh/24h bei 65°, 150l

    2) Hersteller SE: mit Heizungspufferspeicher, mehr Komfort?
    - wie 1) mit Wärmepumpe WPW 10 Set: 9,67kW, COP 5,93 (W10/W35)

    3) Hersteller V: ohne Heizungspufferspeicher, Warmwasserspeicher integriert
    - Wärmepumpe geoTHERM plus VWW 82/3 mit integriertem Warmwasserspeicher 175l: 10,9kW, COP 5,7 (W10/W35), COP 3,4 (W10/W55), 6kW-Elektro-Zusatzheizung

    4) Hersteller V: ohne Heizungspufferspeicher, Warmwasserspeicher separat, dafür größer
    - Wärmepumpe geoTHERM VWW 81/3: 10,9kW, COP 5,7 (W10/W35), COP 3,5 (W10/W55), 6kW-Elektro-Zusatzheizung
    - Warmwasserspeicher geoSTOR VIH RW 300: 1,8kWH/24h, 285l

    Variante 1) wurde von meinem Heizungsbauer vorgeschlagen. Ich frage mich allerdings, ob man a) den Heizungspufferspeicher benötigt und wenn ja b) ein Kombispeicher Heizung + WW aus Platzgründen (Mangelware bei mir) ratsam wäre und c) der Warmwasserspeicher ausreicht?

    Über Ratschläge würde ich mich freuen.
     
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  3. #2 baudummie, 5. Januar 2014
    baudummie

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    Hat jemand Tipps für mich?
     
  4. vOlli

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    Nimm auf jeden Fall getrennte Speicher für Heizung und Warmwasser..

    Und schau Dir an, wie der COP erreicht wird, welche Außentemperaturen. Versuch ohne Heizstab auszukommen. Pass die FBH Heizkreise an.

    Wir haben 300 Liter, WW-Speicher, den macht meine Frau in 30 Minuten leer (sie verbraucht soviel Warmwasser, dass nur noch lauwarmes Wasser bereit steht, bei 7,5 Lieter / min Zapfleistung unter der Dusche und 50°)
     
  5. #4 baudummie, 5. Januar 2014
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    Warum die Außentemperaturen beachten? Wir bekommen eine Grundwasserwärmepumpe. Das geförderte Grundwasser sollte das ganze Jahr über eine konstante Temperatur von ca. 10°C haben. Darauf beziehen sich auch die obigen COP-Angaben: 10°C -> 35°C (W10/W35) bzw. 10°C -> 55°C (W10/W55).

    Das finde ich erschreckend. 7,5l/min sind ja nicht gerade viel. 50°C zum Duschen halte ich aber schon für sehr übertrieben. Wie lange dauert es bis wieder heißes Wasser zur Verfügung steht? Und wie sieht's aus, wenn bspw. zwei Leute hintereinander baden möchten?
     
  6. flo79

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    Erstmal fehlen Daten.

    Ist das ein Neubau?
    Heizlastberechnung liegt vor? Wenn nein warum nicht?
    Wasser wurde geprüft ob es gut für ne WP ist?
    Wie schat euer durchschnittlicher WW-Verbrauch aus? Was für Entnahmestellen? (Badewanne groß/klein, Dusche usw.)

    Gruß Flo
     
  7. alex2008

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    ist die Realisierung wirklich möglich?
    Ist diese auch wirtschaftlich sinnvoll?
    Brunnenbohrung kostet Geld. Je nach benötigter Tiefe wird die Brunnenpumpe entsprechend leistungsstark und damit auch stromfressender. Dass zieht dann die JAZ ganz flott in Bereiche runter die man auch mit ner Erdwärmepumpe erreichen kann.
    Lebensdauer der Brunnenanlage, Abschreibung für die Brunnenpumpe, Energieverbrauch für die Brunnenpumpe sollte man alles im Vollkostenvergleich berücksichtigen.
    Na was haben da Heizungs- und Brunnenbauer konkret an Fakten hinsichtlich Wärmequelle Brunnen zu bieten?

    Heizlast ist wie hoch? Ein EFH eurer Größe sollte man wenn Neubau auf ne Heizlast deutlich unter 6kw bringen, und dann benötigt man auch bei großzügigen Zuschlägen für Sperrzeiten und WW kaum mehr als ne WP in der 7-8kw Klasse.
    Die Leistung der WP sollte zur Heizlast des Hauses und dessen Hydraulik passen. Zuviel Überdimensionierung kann einen Pufferspeicher notwenig machen, der kostet Platz und Geld und etwas Effizienz.

    Ich persönlich würde prüfen ob eine Sole-WP mit Flächkollekter/Grabenkollektor realisierbar ist. Wenn nicht prüfen obs nicht sinnvoller ist die Geo 61/3 zu nehmen die hat auch noch 8.4kw Heizleistung zu bieten
     
  8. Simon136

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    Eine GW-WP ist fein, wenn alle Parameter stimmen... siehe die Beiträge von flo und alex.

    Das wichtigste im Vorfeld:
    Gibts ein Bodengutachten? Schichtenfolge und Tiefe Grundwasser? Wurde das Wasser schon untersucht (Stichwort "Verockerung")? Heizlastberechnung ist wohl nicht vorhanden, oder (10 kw Maschinen für 140 m² WF)?
     
  9. #8 baudummie, 6. Januar 2014
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    Ja, es handelt sich um einen Neubau. Die Brunnen wurden bereits fachgerecht von einem Brunnenbauer erstellt: Bohrbrunnen mit jeweils 13m Bohrtiefe, 5 Meter Wassersäule, gefilterte Entnahme im letzten Meter, Abstand der Brunnen ist 13m, Fließrichtung des Grundwassers wurde beachtet, Leistungsverbrauch der Förderpumpe kenne ich noch nicht (werde aber darauf achten, dass kein 600W-Gerät oder sowas reinkommt, sollte sich eher zwischen 80 und 200W bewegen). Wasseranalyse wurde ebenfalls gemacht, Mangan- und Eisengehalt sind weit unterhalb von den genannten Werten der WP-Hersteller. Die Genehmigung vom Wasserwirtschaftsamt liegt vor.

    Leider liegt mir keine Heizlastberechnung vor, der Heizungsbauer hat aber hoffentlich eine von unserer Baufirma erhalten. Nachdem die Feiertage jetzt rum sind werde ich schauen, dass ich diese anfordere. Im Gutachten des Geologen steht eine Nennheizleistung von ca. 7,5kW. Ich gehe davon aus, dass diese Zahl von unserem Planer stammt. Wenn man jetzt berücksichtigt, dass auch die Warmwasserbereitung über die WP laufen soll, rechnet man doch ca. 30% drauf, womit man dann auf eine WP mit 9,75kW Heizleistung kommt. So gesehen müssten die genannten WPs doch richtig dimensioniert sein, oder?

    Wegen der Größe des Warmwasserspeichers bin ich aber echt am Zweifeln. Können hier die die 150 Liter, die vom Heizungsbauer vorgeschlagen wurden, wirklich ausreichen? Momentan sind wir zu zweit, was aber natürlich nicht so bleiben soll (sonst hätten wir kein rel. großes Haus mit zwei Kinderzimmern bauen lassen). Es gibt folgende Zapfstellen: Küchenspüle, Handwaschbecken, Waschtisch, Dusche mit normaler Schüttmenge, Badewanne (140 Liter). Bei der Berechnung der Bedarfskennzahl nach DIN 4708 komme ich irgendwie nicht klar. Könnte mir hier jemand auf die Sprünge helfen?

    Aber selbst wenn man diese Bedarfskennzahl kennt und den Warmwasserspeicher anhand der angegebenen Kennzahl des Herstellers vergleicht: Es garantiert mir doch immer noch keiner, dass das Warmwasser nicht knapp werden bzw. die WP nicht nachkommt, wenn an Tag X drei Personen nacheinander ein Vollbad nehmen möchten (auch wenn das die Ausnahme sein sollte)?

    Nach meiner Berechnung würde es für o.g. Variante 1) ca. 48 Minuten dauern, den gesamten 150-Liter-Warmwasserspeicher von 10°C (Quelltemperatur) auf 55°C aufzuheizen. Berücksichtigt man die COP in diesem Bereich (W10/W55), ergibt sich ein Bedarf von 2,31kWh an elektrischer Energie, was bei meinem Stromanbieter im Wärmepumpentarif zur Hauptzeit ca. 0,50€ kostet. Vernachlässigt habe ich aber, dass die WP unter Umständen aber gleichzeitig noch heizen möchte, so dass die Leistung nicht die gesamte Zeit der Warmwasserbereitung zur Verfügung steht. Und stelle ich die Vorlauftemperatur fürs Warmwasser runter (45°C würden ja auch genügen), dann sind die 150Liter im Nu erschöpft. Ich weiß nicht...

    Und noch was: Ist es heutzutage noch so, dass bei höheren Temperaturen im Warmwasserspeicher immer noch mit starken Kalkablagerungen (wir haben hier sehr hartes Wasser) zu rechnen ist und somit der Speicher von Zeit zu Zeit noch kleiner wird? Oder war das mal?

    Und: Was ist der Grund für den empfohlenen zusätzlichen Heizungspufferspeicher? Dient der lediglich dazu, dass man ihn mit günstigerem Nebentarif-Strom befüllen kann oder hat er weitergehende Funktionen?

    Ich hoffe nochmal auf zahlreiche Antworten zu den vielen Fragen... Vielen Dank schon mal!
     
  10. flo79

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    Ich glaube erstmal nicht das der HB eine richtige Heizlastberechnung nach Norm von deiner HB-Firma erhalten hat. Nichts kann man davon erkennen. Würde das als allererstes nachfragen. Normalerweise reicht die jeweils kleinste Wasser-Wasser-WP des jeweiligen Herstellers. Deine Angebote dürften zu groß sein. Auch ein WW-Zuschlag von 30% ist Quatsch. Wenn deine Hydraulik richtig ausgelegt ist brauchst du auch keinen Puffer. Ein externer 150 Liter Warmwasserspeicher ist ebenfalls sinnfrei. Entweder ein Kompaktgerät mit integr. 175 Liter Speicher oder wenn ihr nicht damit zurecht kommt ein externer Speicher mit 300 Liter und großem Wärmetauscher. Wir sind 3 Personen und haben ähnliche Verbrauchsstellen wie ihr und kommen mit dem integr. Speicher gut zurecht.

    Also alles nochmal prüfen lassen bevor ihr euch entscheidet.
     
  11. alex2008

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    aus 12m Tiefe fördern... naja da werden 80Watt nicht genügen

    Pufferspeicher macht man wenn die techn. Notwendigkeit dafür besteht und nicht um darin nur Wärme fürs heizen auf Vorrat zu speichern.
    also um Abtauenergie für LWP bereitzustellen --> fällt hier flach
    Um Mindestvolumenstrom fürs Heizungswasser sicherzustellen. Könnte bei den Volumenströmen bei geringer Heizlast und großzügiger Überdimensionierung der Fall sein.
    Um die Mindestlaufzeit des Kompressors sicherzustellen.

    Heizlastberechnung macht der Heizungsbauer. Kann man auch an einen anderen entsprechend Sachkundigen vergeben. Man muß es eben beauftragen. Dies lässt sich überschlägig für eine grobe Auswahl der erforderlichen Leistungsgröße auch anhand Angaben aus dem Energieausweis berechnen. Diese taugt dann aber nichts um damit die ges. Anlage inkl. FBH zu dimensionieren!

    (Heizlast + Warmwasserzuschlag) x Sperrzeitfaktor ergibt die benötigte Leistung der WP.
    Warmwasserzuschlag ca. 0.2 - 0.3 je Person. Beträgt der WW-Zuschlag weniger als 20% der Heizlast kann man diesen auch weglassen.

    24h / (24 - Sperrzeit in h) = Sperrzeitfaktor
    Bei nass verlegter Fußbodenheizung (nicht bei Trockenbausystemen!) können bei den Sperrzeiten 1-1.5 Std unberücksichtigt bleiben

    Dass ganze kann man dann ja mal mit versch. Zuschlägen rechnen und erhält dann eine Bandbreite in der sich die WP befinden sollte.

    Damit die WP bei der Warmwasserbereitung auch ordentlich funktioniert muß sie die Wärme auch im Speicher loswerden. Dafür brauchts dann entsprechend großzügige Tauscherflächen im Speicher. So als Faustformel sind 0.30m2 je kw Leistung im entsprechenden Betriebspunkt anzusetzen.
     
  12. Julius

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    Der übliche "Mach-mal-Heizung"-Murks mit nicht vergleichbaren Angeboten dank fehlender korrekter Vorgaben.
    Aber hinterher dann jammern, denn der Stromverbrauch viel zu hoch ist...
     
  13. baudummie

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    Ich habe gerade nochmal in den Unterlagen vom Geologen nachgesehen und da steht eine Zirka-Angabe für den Heizleistungsbedarf inkl. Warmasser von 7,5kW drin. Eure Äußerungen bzgl. zu großer Dimensionierung haben mich jetzt doch stutzig gemacht. Was klar ist: Die Heizlastberechnung muss ich auf jeden Fall noch einfordern. Aber mir ist glaube ich klar, warum mein Heizungsbauer sich für Variante 1) mit 9,82kW entschieden hat. Die nächstkleinere hat nämlich nur 7,4kW und könnte demzufolge etwas knapp werden.

    Wie alex2008 schon geschrieben hat, hat der andere Hersteller aber eine nächstkleinere Variante mit 8,4kW. Die erscheint meines Erachtens als sehr sinnvoll. Danke, dass ihr mir vors Hirn gestoßen habt.

    Jetzt muss ich - neben der Heizlastberechnung - nur noch meine Frau davon überzeugen, dass mehr nicht immer besser sein muss. Allerdings fehlen mir da die Argumente (außer vielleicht: höhere Ein-/Ausschaltanzahl und schnellerer Verschleiß der WP). Sie ist der Ansicht: Warum nicht die 9,67kW nehmen - was man hat, hat man... Beim Heizungspuffer das gleiche. Aber ist das wirklich notwendig? Oh je...
     
  14. baudummie

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    Wenn Planer und Heizungsbauer nicht in der Lage dazu sind, gescheite Heizungsanlagen zu planen, wer denn dann? Muss mann denn alles selber machen? Kann man sich auf gar niemanden mehr verlassen? Traurig. Aber zurück zum Thema...
     
  15. R.B.

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    Das ist doch unlogisch. Wenn der Brunnen für 7,4kW dimensioniert ist, dann kann man doch nicht einfach eine größere WP dranhängen. Ein paar Watt mehr oder weniger spielen sicherlich keine Rolle, aber 10kW WP bei einem Brunnen der für 7,4kW dimensioniert wurde, das ist schon eine Hausnummer. Was machst Du wenn der Brunnen nicht den nötigen Ertrag liefert? So schnell kannst Du gar nicht zählen wie die WP Störmeldungen produziert.

    Also Fakten auf den Tisch. Wie hoch ist die Heizlast nach EN12831?

    Zum Speicher bzw. Puffer, ich würde hier ohne Pufferspeicher planen, also nur ein WW Speicher. Dazu muss die FBH entsprechend dimensioniert werden, so dass der Mindestvolumenstrom jederzeit sichergestellt ist. Der WW Speicher sollte dann dem Bedarf entsprechend dimensioniert werden. Bei einer WP wählt man die WW Temperatur nur so hoch wie notwendig, damit ist auch das Problem "Kalk" entschärft und die Arbeitszahl der WP verbessert sich. Diese Betriebsweise erfordert aber einen größeren WW Speicher als bei einem Konzept bei dem kochendes Wasser im WW Speicher gelagert wird.

    Ein Pufferspeicher wird die Effizienz der Anlage verschlechtern. Das macht man nur wenn es zwingend erforderlich ist.
     
  16. Julius

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    Wie wäre es mit:
    Das macht der, den Du kostenpflichtig damit beauftragt hast. Und zwar so lange, bis es paßt!

    Also, bei welchem der Beiden hast Du eine echte Heizlastberechnung in Auftrag gegeben?
    Wenn es der Planer war, worum handelt es sich (Archi?)?
     
  17. baudummie

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    Dass es gemacht wird, steht in der BLB unseres Baupartners. Wir vergeben die einzelnen Gewerke nicht selbst. Laut Auskunft des Planers hat die der Heizungsbauer angefertigt, liegt aber unserem Baupartner nicht vor. Wir haben die Heizlastberechnung beim Heizungsbauer angefordert - mal abwarten.

    In der Zwischenzeit habe ich heute zwei andere ansässige Heizungstechniker interviewt. Ohne Heizlastberechnung bekomme ich aber nur richtungsweisende Tipps.
     
  18. alex2008

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    Die Aussage von diesem Geologen mit 7.5 kw macht mich stutzig.
    R.B. hat ja auch schon den Brunnen angesprochen. Kann dass sein dass der Geologe nur das Leistungsvermögen des Brunnens beurteilt hat?
    Aus dem was der Brunnen an Wassermenge pro Std. liefern kann ist es möglich auf die Kälteleistung und die ung. max. Heizleistung der WP zu schließen.

    Ohne zumindest überschlägige Heizlast kommt man nicht weiter.
    Dazu brauchts nur wenige Werte:
    H'T , Hüllfläche A aus dem Energieausweis
    gibts ne KWL mit WRG oder Fensterlüftung?
    Normaussentemperatur?

    H'T x Hüllfläche in m2 x (RT - Normaussentemp) = Transmissionsheizlast in Watt für RT kann man 20° nehmen

    Lüftungsheizlast bei KWL ca. 300-500Watt
    ohne KWL: 0.34 x Raumvolumen x 0.5 x (RT - Normaussentemp)

    Transmissionsheizlast + Lüftungsheizlast = Heizlast

    diese überschlägig errechnete Heizlast mit den Zuschlägen für WW und Sperrzeiten versehen lassen dann mal eine Richtung erkennen, nämlich ob es Richtung des 10kw Bombers gehen muß oder ob die kleinste nicht vollauf genügt.
     
  19. baudummie

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    Transmissionswärmetransferkoeffizient H'T und Hüllfläche A werde ich hier reinschreiben, sobald bekannt.
    Kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL) gibt es, aber ohne Wärmerückgewinnung (WRG). Wie hoch kann man hier die Lüftungszeizlast ansetzen?
    Die Normaußentemperatur nach EN 12831 für die nächstgrößere Stadt liegt bei -14°C (leider sind ja nur Orte ab 20000 Einwohnern gelistet).
    Max. Zuschläge für Warmwasser (WW) bei vier Personen: 1,2kW.
    Sperrzeitfaktor bei 6h: 1,33
    Min. Sperrzeitfaktor bei nass verlegter Fußbodenheizung (FBH): 1,26
     
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  21. baudummie

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    Zumal der Pufferspeicher aus Variante 1) auch einen Bereitschaftsenergieverbrauch von 1,5kWh/24h/65°C hat. Der externe Warmwasserspeicher hat dann nochmal einen Bereitschaftsenergieverbrauch von 1,1kWh/24h/65°C. Das macht dann im Jahr gleich mal 949kWh und je nach dem, ob hierfür Wärmepumpenstrom oder normaler Hausstrom genommen werden kann, 207€ bzw. 266€.

    Worüber sich aber die beiden interviewten Heizungstechniker einig waren: Ein Heizungspufferspeicher reduziert die Anzahl der Ein-/Ausschaltzyklen bzw. Taktungen der Wärmepumpe und verlängert somit die Lebenszeit.
     
  22. baudummie

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    So könnte man doch den Transmissionswärmeverlust exakt berechnen (lt. Wikipedia):
    Transmissionswärmeverlust Phi_T = Summe(Umfassungsfläche A * korrigierter UWert Uk) * (Innentemperatur Theta_int - Normaußentemperatur Theta_ext)

    Die Umfassungsflächen wären alle Flächen, die mit der Außenluft oder dem Boden in Kontakt stehen, also Außenwände + Dach + Bodenplatte. Fenster-, Türen- und Rolllädenflächen müsste ich separat berechnen? Wenn ich jetzt den exakten Aufbau kenne, könnte ich den U-Wert-Rechner (u-wert.net) bemühen.

    Außenwände: Kalkgipsputz innen + 30 cm Porenbeton (WLG 090) + Außenputz (keine Ahnung welcher)
    Dach: Gipskarton + Lattung + Dampfsperre + 24 cm Mineralwolle (WLG 035) + Unterspannbahn + Konterlattung + Lattung + Betondachsteine
    Boden: Bodenplatte: 5 cm Styrodurdämmung (WLG 035) + PE-Folie + 25 cm C25/30 + Fußboden: Schweißbahn + PE-Folie + 8,5 cm EPS (WLG 035) + PE-Folie + 6,5 cm Zementestrich + 1 cm Belag
    Fenster: U_gesamt<=1,1W/(m²K)
    Haustüre: U_gesamt<=1,7W/(m²K)
    Rollläden: U<=0,6W/(m²K)

    Hmm, jetzt müsste ich eigentlich doch "nur" noch die einzelnen Flächen mit den U-Werten multiplizieren und aufsummieren. Das ist mir im Moment eindeutig zu langwierig... Gibt's hierfür auch Freeware? Wahrscheinlich eher nicht?
     
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