Größe des Pufferspeichers und Taktung bei der Wärmepumpe

Ich dachte, mein geplanter 400l-Speicher wäre schon groß.

Hallo Bembi,
sehr schöne Gedankengänge super zusammengefasst.
Ein Hinweis noch:
Wenn ich mich nicht ganz stark vertue ist die Lambda EU 8 ist meines Wissens eine R290 Monobloc-Wärmepumpe, hat also nur eine Heizungswasserkreis zur Anbindung an das Wärmeverbrauchersystem. Da würde mir die Variante 2 mit dem Wärmetauscher besser gefallen, insbesondere wenn man da noch aufbereitetes Wasser mit Frostschutz verwendet.
VG
Hagez

Hallo Bembi,
mal ein paar erste Antworten zu deinen Fragen. Der Pufferspeicher ist hydraulisch nicht mit der Heizungsanlage verbunden, sondern er wird über einen externen WT geladen und entladen, der vom Vorlauf durchströmt wird. Das Wasser aus dem Pufferspeicher wird durch eine eigene Pumpe durch die andere Seite des Tauschers geschickt, die über fernbedienbare Zeitschaltuhr gesteuert wird und 22 Std am Tag läuft.
Die Wärmepumpe hat weiterhin Abschaltbedingungen, hat aber erst in 3 oder 4 Fällen einmal getaktet. Ansonsten moduliert sie im unteren Leistungsbereich und hat einen Verbrauch von ca 5kw pro Tag
Ich kann deine Zweifel verstehen, habe auch noch nicht genau gemessen, weil ich derzeit nur simple Thermometer im Tank und am Wärmetauscher habe. Danach habe ich zumindest nicht den Eindruck, Energie zu verlieren Außerdem habe ich ein paar Tage nach Einbau des Speichers den Vorlauf um 1 Grad gesenkt, trotzdem ist der Raum, den ich am meisten nutze und dessen Heizung ich nicht regele, etwas wärmer. Außerdem ermöglicht mir der Pufferspeicher eine deutlich größere Eigennutzung meines Solarstroms und einen besseren COP, wenn ich meine Wärme tagsüber bei höheren Außentemperaturen produziere.
Alles in allem keine wirklich belastbaren Zahlen, aber für mich bleibt ein positiver eindruck. Der Speicher steht unten auf 10 cm PUR. Er ist in eine quadratische Holzbox mit 10 cm EPS an den Innenwänden sowie zusätzlich mit einer Umwicklung mit 10 cm Glaswolle-Zwischensparrendämmung gedämmt, die Ecken sind ebenfalls mit Glas wolle ausgestopft und obendrauf liegen ebenfalls min 10 cm Glaswolle. :grin: :grin: :grin:

Ich kann mir nicht vorstellen, dass sich der Speicher üBer die derzeitigen Einstellungen auch an kälteren Tagen betreiben lässt, dann muss ich sicher Anpassungen vornehmen, bei den derzeitigen Außentemperaturen klappt es gut und mein COP ist so gut wie immer > 6.
WAs die Reinen Betriebsstunden betrifft, sind die ja nicht länger als bei einer passend dimensionierten WP, eher niedriger. Denn im Idealfall soll die ja rund um die Uhr durchlaufen und lediglich modulieren, meine läuft nur 10 oder 11 Stunden am Tag. Von daher habe ich auch gewisse Zweifel daran, dass der Dauerbetrieb zu einem größeren Verschleiß führt.

Und du wirst lachen, den Thermodynamiker hab ich, der hat die Anlage mit mir geplant :slight_smile:

ach ja… und die Anlagenkonfiguration, die du unter Punkt a beschreibst und zurecht kritisierst, ist nicht meine, da hast du dir zwischen lesen und antworten was zusammenfantasiert SCHALLENDLACH (nix für ungut!)

@ Bille Ein 400l Speicher speichert bei 5 K Spreizung ca 2,5 kwh Wärme. Damit kommst du ca. ne Stunde weit.

Moin Gueho,

Ein 400l Speicher speichert bei 5 K Spreizung ca 2,5 kwh Wärme. Damit kommst du ca. ne Stunde weit

Meist Du Dich, mich oder Bille? Kommt ja auf die akute Wärmeabnahme an, wie weit Du damit kommst. :slight_smile: Glaube Billes WP hat weniger als die Hälfte der Leistung von meiner, folglich auch wesentlich weniger Heizlast.

OK, ich versuche Deine Konstruktion zu verstehen. Du hast einen WT der auf der Primärseite einfach im Heizkreis-Vorlauf liegt und sekundär pumpst Du da Wasser aus dem Speicher durch den WT. Laden und Entladen des Puffers über den gleichen WT, richtig?
Folglich „kühlst“ Du beim Laden des Puffers den Vorlauf runter und beim Entladen heizt Du den Vorlauf auf. Hab ich das nun richtig verstanden? Sonst mußt Du mal ein Bildchen malen.
So gesehen hast du ja einen drucklosen Speicher und eine galvanische Trennung, kannst Du an die ersten Bedenken (Druck / Sauerstoff) zum Tank einen Haken dran machen.

Damit hast Du ja alle Optionen, Du kannst mit der Wassermenge im Puffer quasi die Energie im Puffer (damit auch die Verluste) steuern, wie auch über die Pumpenleistung oder die Übertemperatur die Wärmemenge bestimmen, die der Puffer mit dem Vorlauf austauscht.
So eine Konstruktion hatte ich jetzt gar nicht auf dem Ticker, aber gut.

Ich denke also mal neu .
Richtig bleibt, ohne Speicher keine Verluste, deshalb höchster COP.
Mit Speichern hast Du immer Verluste, abhängig von Energie-Inhalt im Puffer, Dämmung etc. So Standardspeicher haben um die 10 cm Dämmung. Da hast Du deutlich mehr, offenbar auch einen großen Keller :wink:
Aber der Reihe nach…
Ein Reihenspeicher vergrößert ja nur die Wassermenge im Heizkreis, macht die Anlage träger, folglich weniger Taktung, aber Vorlauftemperatur am der WP entspricht der notwendigen Vorlauftemperatur am Heizelement (FBH, Heizkörper).
Ein Parallelspeicher heizt über einen WT (galvanische Trennung) einen Puffer auf, welcher die Wassermenge im Heizkreis vergrößert (analog oben). Damit der WT das Wasser auf die notwendige Heizkreistemperatur bringen kann, muss die Vorlauftemperatur an der WP etwas höher sein als die Temperatur im Heizkreis.
Deine Konstruktion mußt Du jetzt (naiv) doppelt rechnen. Damit Dein Puffer über den WT den Heizkreis aufheizen kann, muss die Temperatur im Puffer etwas über der notwendigen Temperatur am Heizelement liegen. Damit Du den Puffer auf diese etwas höhere Temperatur bringen kannst, muss die Temperatur von der WP nochmal etwas darüber liegen.
Rechnen wir das mal naiv mit einen guten / leistungsstarken Wärmetauscher, der mit 2 Grad auskommt, dann betrüge die Übersteuerung bei:

  • ohne Speicher 0 Grad
  • Reihenspeicher: 0 Grad
  • Parallelspeicher 2 Grad
  • Deine Konstruktion 4 Grad

Je mehr Du übersteuern mußt, so schlechter der COP.
Die Betrachtung geht aber davon aus, dass Du Deinen Puffer analog den klassischen Speichern betreibst. Bei einer galvanischen Trennung (Parallelspeicher) geht ja die gesamte Wärmeenergie über den WT. Bei Dir ist das aber nicht der Fall, denn Du könntest ja durchaus steuern, wann und wieviel Wärme Du zum Aufladen aus dem System ziehst und wieder ans System abgibst. Die WP allein ist ja in der Lage Dein Haus zu versorgen. Da eine WP aber immer einen eingestellten Spread hat, kannst Du ja genau diesen zur Übersteuerung nutzen. Damit wirkt Dein Puffer allein durch den Spread wie ein Kondensator. Der bügelt den Spread im Heizkreis quasi einfach weg.
Damit aber dann auch wirklich Wärme im Puffer landet, müßtest Du ihn aber trotzdem übersteuern. Wieviel für welche Energie müßte man mal nachrechen. Die Größe des Speichers kommt Dir in diesem Moment entgegen.

Mit Solar ändert dann nochmal etwas die Sichtweise. Denn die KWh Strom vom Dach kostet Dich 8,3 ct (Einspeisevergütung), die KWh aus dem Netz 30-40 ct. Da gilt dann das Prinzip, Puffern was geht trotz höherer Verluste und schlechterem COP.

Also ich denke gerade einfach laut. Kann ich jetzt gerade nicht so wirklich einschätzen. Müßte man sich mal ein Rechen-Modell dafür basteln. Ich könnte mir aber (jetzt so beim tippen) durchaus vorstellen, dass man da mit der richtigen Steuerung da was rausholen kann. Dein Speicher ist ja hochgradig flexibel und steuerbar, ohne dass Du darauf angewiesen bist. Also ich hätte da jetzt ganz viele Ideen im Kopf, was man damit noch rausquetschen könnte.
Allerdings etwas Sensorik und eine Steuerung bräuchte es schon.

Zum COP. Die Anlage zeigt Dir da ja nur an, was die WP aus ihrer eigenen Sensorik berechnen kann. Alles was dahinter steht, bekommt die WP ja gar nicht mit, insbesondere keine Speicherverluste.
Für Deinen Geldbeutel ist aber wichtig, was von diesem COP an Deiner Heizung noch ankommt. Daneben braucht die WP auch Strom für ihre Elektronik, egal ob sie gerade Wärme erzeugt oder nicht. Bei mir immerhin 50 Watt. Im Winter macht das bei mir alles zusammen gut 0.2 am COP aus, im Sommer aber 1.0 (Vergleich angezeigter COP der WP und gemessene Wärme / Strom).
Muss man demnach etwas mit Vorsicht genießen.

Das mit Deinem Thermomenschen hatte ich schon verstanden, jetzt hast Du noch ein wenig Futter, was Du noch mit ihm beim Bier bequatschen kannst. :wink: :beers:

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Moin Bembi,
jetzt bist du auf dem richtigen Dampfer. Mein Thermomensch geht allerdings eher von 2 K Übersteuerung aus, womöglich liegt die Wahrheit irgendwo dazwischen. Ich find das System für meine Zwecke auf jeden Fall schon richtig gut und bin sehr zufrieden. Wir haben hier so einen kleinen Bürgerenergieverein und fangen gerade an, über meinen Thermomenschen, der „nebenbei“ noch ne Firma hat, den Vertrieb und die Installation von Lambdas für kleines Geld zu organisieren. Was die Sensorik betrifft, wird gerade an einem umfassenden Energiemanagmentsystem gebastelt, mit dem man die Lambda flexibler steuern und auch mit PV, Ladung EAuto und was es sonst noch so gibt sinnvoll vernetzen kann. Ich warte jetzt erstmal auf den nächsten Winter (hoffentlich muss ich noch lange warten), um dann meine Steuerung des Speichers an tiefere Temperaturen anzupassen. Im Rahmen dieses Energievereins werden wir dann einige WP-Anlagen projektieren und bauen, da kommt dann mit Sicherheit auch noch mal einiges an Erfahrung dabei rum.
Und - danke für deine Gedanken, den Großteil davon hatten wir auch schon auf dem Schirm :smiley:
Ich werd aber jetzt erstmal meinen 300l Hygienespeicher nochmal nachisolieren. Mit der Isolierung der Unterseite und der Metallfüße hab ich den täglichen Temperaturrückgang schon von 6,5 auf 5 K gedrückt, jetzt kriegt der noch ein zweites Glaswollemäntelchen für 80 € und ich hoffe, dass ich damit auf 4 oder etwas darunter komme

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Das ist das, was die Idee interessant macht. Sie ist ja relativ flexibel.
Standardspeicher kannst Du ja nicht variieren. Und wie weit Du WTs übersteuern mußt, hängt ja von der Leistung des WTs ab. Gibt da zwar verschiedene Modelle. Aber muss man ja wissen, bevor man sie kauft.

Sehr löblich. Finde ich gut. Gemeinsam erreicht man bekanntlich mehr.
Wie gut das funktionieren kann, haben ja schon einige kleinere Gemeinden demonstriert.

Dazu bekommst Du gleiche eine PM…

Halt uns auf dem Laufenden :wink:

Hallo Gueho,
kannst Du zu dem Projekt Energiemanagementsystem schon was sagen (geplanter Leisrungsumfang, Stand)??
VG
Hagez

PS. Optimierungen: Ich konnte durch Ausprobieren die Heizwasser-Vorlauftemperatur von 42 auf 40Grad senken. So ist die HeizungsWP im günstigeren COP-Bereich, aber ohne dass sich spürbare Nachteile ergeben. Ich denke, dies muss jeder individuell mit seinem System erproben. Ich habe ferner wie geplant in Januar und Februar eine Mittagspause für die WP von 5 Stunden eingebaut. Dadurch läuft die HeizungsWP im Winter nur noch zweimal täglich je 4-6 Stunden.
Jetzt im März, bei höheren Temperaturen plus stärkerem PV-Ertrag, ist es auch möglich, den PV-Überschuss durch Betrieb während der Sonnenstunden komplett in die WP zu schieben.

Das Verwenden von PV-Überschuss läuft bei mir leider noch ganz manuell.

Nachtrag zum Frühjahr und Sommer betr.Taktung mit der Lambda 13 WP:
Den ganztägigen Betrieb der Lambda bei Temperaturen zwischen etwa -5 und +7°C
mit Nachtabsenkung habe ich im Frühjahr durch eine Pausenzeit mittags von 3h ergänzt (Ecomode, bei mir mit Temperstuabsenkung um 30°C definiert, Zeitraum des Ecomodes kann bei Lambda im Tagesverlauf der Regulation der Temperaturvorgabe für das Brauchwasser eingestellt werden ).

Seit Mai habe ich die Lambda jetzt nur noch mittags bei PV-Strom für ca 1h an, um die 1000 l Pufferwasser für die Brauchwassererzeugung der Ovum höher zu temperieren, damit letztere nicht so lange arbeiten muss.
Im Juli habe ich auf Lambda-Betrieb nur alle 2 Tage umgestellt, denn die Heizkreise des Hauses sind nun komplett abgeschaltet, d.h. die Hydraulik verliert kaum noch Wärme aus dem Heizungs-Puffer, anders als im Bereitschaftsmodus.