Auslegung WP/Pufferspeicher Kernsanierung

  • Hallo zusammen, wir dürfen seit einigen Monaten einen kleinen, alten Bungalow inklusive zugehörigem Grundstück unser Eigen nennen. Aus einem vermeintlichen Tapetenwechsel ist inzwischen eine grobe Kernsanierung geworden. :work:

    Nun hackts beim Thema Heizung allerdings ein wenig, weshalb ich mich über eure fach- und sachkundigen Meinungen und entsprechenden Austausch freuen würde.


    Grunddaten:

    - Standort: Bayern, LK Augsburg

    - BJ. 1974

    - ~54qm Wohnfläche

    - Holzständerbauweise

    - Dach, Zwischendecken, Außen- und Innenwände, als auch Böden wurden bereits gen Erdreich/Außenluft neu gedämmt

    - reine Fensterlüftung

    - FBH in Planung

    - PV in Planung

    - kein Solar angedacht

    - Zapfstellen: Wanne, ~160l; Dusche (ohne Tropenbezug), Spüle Bad, Spüle Küche

    - kleiner zentraler Scheitholzofen ohne Wasseranschluss (mehr dem haben-wollen Gedanke der Dame geschuldet) mit max. 5 kW.

    - Elektro ab Dachständer neu, Wasser ab Hausanschluss neu

    - Heizlast nach DIN EN 12831 - ~ 4325 W

    - ein DLE mit 18-24 kW würde an einer kritischen Stellen ebenfalls unterstützen können

    - Wärmepumpenmodell ist fix, da bereits vorhanden -> Wolf CHA-Monoblock 07/400V (Link zum Datenblatt)

    - das Gebäude ist nicht auf ewig gedacht, da einerseits für Nachwuchs zu klein und andererseits nur ein Provisorium um die aktuelle Bebaubarkeit seitens LRA zu klären/bestätigen (derzeit offiziell noch Grünfläche). Früher oder später wird das Gebäude einem Neubau weichen, da auch das Grundstück in seiner Auslegung einige Besonderheiten aufweist, als auch erfordert, die der aktuelle Bestand einfach nicht befriedigend abdecken kann. Die Frage ist hier mehr nach der zeitlichen Komponente - aber das nur am Rande bemerkt.


    Die Überlegung im Raume ist nun die Eruierung der einzelnen Komponenten zu einem Verbund. Die Wärmepumpe spielt bisher den fixen Part.

    Das Gebäude bekommt rein Flächenheizung via Fußboden, mglw. noch einen elektr. Wandheizkörper, jedoch keine Wand-integrierte Variante geplant. Zwei Personen, viel Home-Office. Was macht aus Expertensicht bezüglich Erwärmung WW und Heizung denn nun Sinn?

    Bisher haben wir hier sehr widersprüchliche Meinungen aufgezeigt bekommen, sodass hier absolute Unsicherheit herrscht.


    1. welche Art von Pufferspeicher macht in unserem Falle überhaupt Sinn?
    2. Kreisläufe getrennt oder in einer Einheit?
    3. mit der ohne WT im Puffer (m.W.n. ohne, da nur sinnvoll, wenn in Verbindung mit zweiter Einspeisequelle)
    4. welche Größe ist bei uns denn grob anzusetzen? Lt. Handel, als auch Meister wurden uns ans Herz gelegt, die 7 kW der WP * 50-100l als Rahmen zu nehmen. Mir erscheint dabei aber die Spannweite, als auch die Berechnung etwas too much. -> aktuelle Empfehlung wären 600l als Kombispeicher (450/150) :freaky:
    5. what else?



    Zu guter Letzt: Welche Information habe ich vergessen, anzugeben?

  • welche Art von Pufferspeicher macht in unserem Falle überhaupt Sinn?

    Ohne jetzt die Planungsunterlagen studiert zu haben, würde ich versuchen ohne Pufferspeicher zu arbeiten. Es ist kein zweiter Wärmeerzeuger geplant der in einen Speicher einspeisen müsste, und man kann über die FBH den Mindestvolumenstrom sicherstellen. Ob die FBH Fläche ausreicht das wäre zu prüfen. Ein Pufferspeicher wäre somit entbehrlich wenn man verhindert, dass alle FBH Kreise gleichzeitig geschlossen sind.

    Die 54m² FBH haben bei engem Verlegeraster einen Wasserinhalt von etwa 60 Liter, das könnte ausreichen um auf einen Pufferspeicher zu verzichten.


    Ergänzen würde ich dann einen "normalen" TW Speicher mit großem Wärmetauscher, entsprechend Eurem WW Bedarf. Der dürfte bei 2 Personen und gem. Deiner Liste an Zapfstellen auch nicht sehr hoch sein, so dass man mit einem kleinen Speicher (200Liter o.ä.) arbeiten könnte. Das kann man schnell rechnen, dann hat man Zahlen mit denen man arbeiten kann. Den Speicher könnte man auch etwas größer wählen so dass man nicht mit sehr hohen Temperaturen laden muss. Die Hersteller behaupten zwar immer, dass man mit einer WP auch hohe Vorlauftemperaturen erzeugen kann, was grundsätzlich ja richtig ist, aber sie unterschlagen dabei gerne mal mit welcher Arbeitszahl dieser Betrieb erreicht wird. Bei Wärmepumpen ist es nun mal so, dass mit steigender Vorlauftemperatur die Arbeitszahl abnimmt, genauer gesagt mit steigender Differenz zwischen Quellentemperatur und Vorlauftemperatur.


    Keep it simple, das wäre meine Devise.

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  • zu 5.:

    puffer ja/nein könnte anders betrachtet werden, wenn pv sowieso kommt und tags (entspr. solare gewinne vorausgesetzt) überschusswärme erzeugt und bevorratet werden soll (ja, im winter wird das eng).

    andererseits (meine priv./prof. erfahrung mit "fachleuten"): KISS. KISS!

  • puffer ja/nein könnte anders betrachtet werden, wenn pv sowieso kommt und tags (entspr. solare gewinne vorausgesetzt) überschusswärme erzeugt und bevorratet werden soll (ja, im winter wird das eng).

    das zu planen wird aber nicht so einfach, denn welche Energiemenge möchte/muss man im Speicher unterbringen?


    Wenn das Haus eine Heizlast von 4,3kW hat, dann bräuchte man an einem durchschnittlichen "Heiz"Tag vielleicht 50kWh/Tag für den Heizbetrieb. Im Winter wird der Bedarf irgendwo zwischen 50kWh und 100kWh pro Tag liegen, je nach Außentemperatur.


    Als nächstes stellt sich die Frage, bis zu welcher Temperatur man den Speicher laden möchte. Eine WP hat irgendwo im Bereich um die 55°C (je nach Kältemittel etc.) ihre Grenze, so dass ein Heizstab helfen muss. Logischerweise liegt die Arbeitszahl dann irgendwo um die 2 oder niedriger.

    Nehmen wir mal die 50kWh pro Tag und ganz grob 30K Übertemperatur im Speicher dann sind wir bereits bei etwa 1.500 Liter Speicherinhalt. 5 Sonnenstunden könnten einer entsprechend großen PV Anlage ausreichen um die el. Energie bereitszustellen, und die WP könnte zeitnah den Speicher laden.

    Möchte man auch kalte Tage überbrücken, dann wird der Speicher entsprechend größer. Dann müsste man sich noch Gedanken über den Sommerbetrieb machen, denn da schleppt man den großen Speicher mit sich herum, obwohl es keinen Wärmededarf für die Heizung gibt.


    Man müsste sich also ein paar Gedanken zur Hydraulik machen, und auch wie man ds regelungstechnisch sinnvoll miteinander verheiraten kann.

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  • das zu planen wird aber nicht so einfach, denn welche Energiemenge möchte/muss man im Speicher unterbringen?


    Wenn das Haus eine Heizlast von 4,3kW hat, dann bräuchte man an einem durchschnittlichen "Heiz"Tag vielleicht 50kWh/Tag für den Heizbetrieb. Im Winter wird der Bedarf irgendwo zwischen 50kWh und 100kWh pro Tag liegen, je nach Außentemperatur.


    Als nächstes stellt sich die Frage, bis zu welcher Temperatur man den Speicher laden möchte. Eine WP hat irgendwo im Bereich um die 55°C (je nach Kältemittel etc.) ihre Grenze, so dass ein Heizstab helfen muss. Logischerweise liegt die Arbeitszahl dann irgendwo um die 2 oder niedriger.

    Nehmen wir mal die 50kWh pro Tag und ganz grob 30K Übertemperatur im Speicher dann sind wir bereits bei etwa 1.500 Liter Speicherinhalt. 5 Sonnenstunden könnten einer entsprechend großen PV Anlage ausreichen um die el. Energie bereitszustellen, und die WP könnte zeitnah den Speicher laden.

    Die thermische Masse des (Zement-?) Estricsh der vorgesehenen Fußbodenheizung nicht vergessen! Ein Quadratmeter Zementestrich hat je nach Stärke etwa das Speichervermögen von rund 130 - 150 Litern Wasser im Speicher. Okay, die Temperaturdifferenz ist natürlich kleiner.

    mit Gruß aus Berlin, der Skeptiker


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  • Jepp. DIe Masse des Estrich bremst ein Auskühlen des Raums und kann auch Energie zum Abtauen liefern.

    Für einen Anhydritestrich mit 1,3kJ/kg*K und 2.200 kg/m³ ergibt das bei FBH mit 45mm Rohrüberdeckung ziemlich genau 47,7Wh/m²*K. Kompliziert wird es jetzt mit den Temperaturen, denn die sind ja nicht konstant, weder über die Dicke des Estrich noch über die Oberfläche. Vereinfacht kann man mit einer Mitteltemperatur rechnen, beispielsweise mit 30°C bzw. 10K Übertemperatur. Neben diesem statischen Zustand muss man sich dann aber noch um den zeitlichen Verlauf kümmern.


    Bei Zementestrich sieht es ähnlich aus. Hier kommt noch die Unsicherheit der Dichte hinzu (Fließestrich?) die evtl. die Wärmekapazität pro m³ reduziert.

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  • Mein Rat (Obacht Laie der aber 2 WPs (1*LWP, 1*SWP) sein eigen nennt und sich 14 Jahre eingearbeitet hat)


    Keinen Puffer für die FBH. So einfach wie möglich halten.


    Die WP ist für den Raum eh viel zu groß und wird takten. Da macht ein Puffer auch keinen Unterschied - im Gegenteil er macht die Hydraulik noch richtig kompliziert und eine weitere UWP von Nöten. Dann taktet die WP nicht nur sondern braucht auch noch mehr Strom als nötig.


    Ich weiß aber nicht wie die Wolf abtaut. Ralf meinte ja, dass die Menge in der FBH dazu langen würde. Da kenn ich mich wirklich nicht aus.

  • Deswegen ist es wichtig, dass man in die Unterlagen schaut. Ich kann auch nicht garantieren dass die ca. 60 Liter ausreichen, sondern nur vermuten. Es gibt Hersteller die empfehlen grundsätzlich einen Pufferspeicher, da braucht man halt einen Handwerker der etwas mehr kann als nur Rohre zusammenstecken. Ja, die gibt es, aber sie sind nicht so einfach zu finden.

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  • das zu planen wird aber nicht so einfach

    .. besonders, wenn man das bauwerk und weitere zielsetzungen nicht kennt.

    insbesondere aber der lastfall winter ist pv-thermisch schon ziemlich kritisch.

    das haben einige zu optimistische "sonnenhäuser" (auch mit sehr grossem wasserspeicher) gezeigt.

    man könnte auch sagen, das eine oder andere war gefaked, aber nö, das war schon richtig.

    nur das wärmeverhalten passte nicht. blöde physik.