30 Juni 10 - 21:58Wie man falsch neu baut

Bei einem Hausneubau bestünde die Gelegenheit, das Heizsystem optimal auf die Wärmepumpe abzustimmen, und das ohne nennenswerte Mehrkosten bzw. in manchen Fällen sogar mit Minderkosten. Erstaunlich ist jedoch, dass bei manchen Neubauten offenbar wenig Wert darauf gelegt wird.
Zwei Beispiele aus unserer Nachbarschaft:
Ein kleines Mehrfamilienhaus mit Ersonden Heizung wurde gebaut. Soweit so gut. Jedoch wurde die Fussbodenheizung mit Rohrabständen von 20 cm gebaut! Dies ist absolut nicht mehr zeitgemäss. Heute sind Niedertemperatur FBH Stand der Technik, die nicht mehr als 30 °C Vorlauf benötigen und sich selbst regeln. Dazu sind aber Abstände von 5 - max 10 cm nötig. Die Mehrkosten sind nicht gewaltig. Im Mehrfamilienhaus baut man aber lieber billig, die Zeche zahlt ja der Mieter wenn die WP nicht optimal läuft, die Investition hingegen der Vermieter. Der Mieter merkt es auch nicht, denn die Wärmepumpe ist sowieso verbrauchsarm. Dass es mit wenigem Aufwand noch besser gegangen wäre weiss er meist nicht.
Bei einem weiteren Mehrfamilienhaus ist auch eine Sole Wärmepumpe mit Fussbodenheizung geplant. Im Rohbau steht schon die Wärmepumpe verpackt im Keller. Daneben ein Pufferspeicher! Wozu soll ein Pufferspeicher gut sein bei einer Wärmepumpe mit Fussbodenheizung? Im Altbau mit Radiatoren kann man darüber streiten, da ist es in manchen Fällen nötig einen Speicher einzusetzen aufgrund der sehr geringen Speichermasse. Eine Fussbodenheizung hat jedoch eine mehrfache Speichermasse. Der Puffer verglichen dazu nur noch eine vernachlässigbar kleine. Was der Puffer vor allem bringt ist eine Anhebung der Vorlauftemperatur der Wärmepumpe, Abstrahlverluste und vor allem mehr Investitionskosten. Also Verluste auf der ganzen Linie.
Puffer mit Fussbodenheizung werden nur benötigt wenn ein weiterer Wärmeerzeuger eingebunden werden soll (Solaranlage, Kachelofen etc..) oder Kreise mit unterschiedlichem Temperaturniveau bestückt werden sollen. Ist letzteres im simplen neu gebauten Haus der Fall, wurde in den meisten Fällen bei der Heizung etwas nicht richtig geplant.

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12 Juni 10 - 09:57Kühler Frühling verbessert Jahresarbeitszahl

Ein kühler Frühling wie im 2010 (zumindest verglichen mit den sehr warmen Frühling vom Vorjahr) hat auch seine guten Seiten. Er verbessert die Arbeitszahl. Wie kann das sein? Sollte nicht wärmer = besser sein?
Kühl ist relativ. Im Frühling bedeutet das verglichen mit dem Winter schon warm. Die Heizung läuft also mit niedriger Vorlauftemperatur und damit besserer Arbeitszahl. Je wärmer es aber wird, desto weniger Heizenergie wird benötigt. Warum war denn die JAZ im 2009 nicht höher trotz des noch wärmeren Frühlings? Die Arbeitszahl war zwar im 2009 im Frühling höher als im 2010, jedoch auch der Verbrauch tiefer. Daher fällt die bessere Arbeitszahl weniger ins Gewicht gegenüber dem Winter mit hohem Verbrauch. Ideal für eine gute JAZ ist also eine Saison mit wenig Temperaturschwankungen: Milder Winter, kühler Frühling/Herbst.
Ein anderes Beispiel: Ein Tag mit 10°C und einer mit 0°C benötigen etwa gleich viel Heizenergie wie zwei Tage mit 5°C. Die Arbeitszahl ist im ersten Fall hingegen tiefer, da viel Energie mit schlechter AZ bei 0°C und wenig mit guter AZ bei 10 °C benötigt werden.
Trotzdem sollte man nicht jubeln. Denn die höhere Arbeitszahl kam nur durch höheren Verbrauch zu Stande und nicht durch Verbesserung des Heizsystems. Wenn man also an der Wärmepumpe herum schraubt um die Effizienz zu verbessern, sollte man den Witterungsverlauf nicht ausser acht lassen. wie sich an dem Beispiel zeigt, wurde die Anlage zwar 'besser', aber ohne dass daran etwas optimiert wurde. Zudem, die hohe Arbeitszahl ging auf Kosten eines höheren Verbrauchs. Schlussendlich ist dieser entscheidend für die Betriebskosten und nicht direkt die Arbeitszahl.

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01 Dezember 09 - 15:19Fehlende Messwerte durch Stromausfall und defekter Trafo

Am 1.12.09 fiel in Muri der Strom für knapp 3 Stunden aus (ca. 0900 bis kurz vor 1200). Zudem zerstörte eine Überspannung, höchstwahrscheinlich verursacht durch die Wärmepumpe, den Trafo für die Messelektronik. Aus diesen Gründen sind von 0300 bis kurz nach 1300 keine Daten verfügbar.
Es ist jetzt schon der zweite Trafo bei dem die Primärwicklung durchbrannte. Dies geschah jeweils genau zu dem Zeitpunkt als die WP von Heizbetrieb gleitend auf Warmwasserbereitung umschaltete. Um dieses Problem zu vermeiden, wird der neue Trafo für den Messbetrieb an einem separaten Netz betrieben statt direkt mit der WP Versorgung. Aufgrund der geringen Leistungsaufnahme der Messchaltung (< 0.5W) hat dies auf die Messung des Energeiverbrauchs keinen nennenswerten Einfluss obwohl diese jetzt nicht mehr erfasst wird.

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30 November 09 - 19:06Temperaturspreizung und COP

Das Wärmepumpen Testzentrum hat eine kurze Studie veröffentlicht, in der der Einfluss der Spreizung auf den COP untersucht wurde. Die Resultate sind ähnlich wie auf dieser Seite für die Solespreizung gerechnet wurde.
Die Studie kommt zum Ergebniss, dass unter den untersuchten Bedingungen eine Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf der Wärmepumpe von 10 K ideal ist. Die Aussagen beziehen sich auf das Kältemittel R407c. Bei Spreizungen unterhalb 5 K bricht der COP vergleichsweise stark ein, auch ohne Einbezug der Umwälzpumpen. Dieses Verhalten ist auf das Gleit des R407c zurückzuführen. Mit Einbezug der Umwälzpumpe ist eine Spreizung von 5 K leicht schlechter als bei 10 K, obwohl der COP des Verdichters besser ist. Die COP Abnahme unter 5 K ist noch deutlicher. In der Studie wurde aber offensichtlich nur der Anteil des Druckverlusts im Kondensierer berücksichtigt, den die Pumpe überwinden muss. Wird der gesamte Druckverlust des Heizsystems berücksichtigt, verschiebt sich das Optimum weiter Richtung grösserer Spreizung.
Der ideale Arbeitspunkt ist jedoch von Anlage zu Anlage unterschiedlich. Einerseits ist der Einfluss der Heizkreispumpe ein gewichtiger Faktor. Bei leistungsstarken Umwälzpumpen liegt das Optimum bei höheren Spreizungen als bei kleinen, effizienten Pumpen. Ebenso hat das Kältemittel einen Einfluss. Vor allem bei Kältemitteln ohne Gleit wie etwa R134a dürfte die Situation bei Spreizungen < 5 K deutlich anders aussehen.
Wie in Abb. 1 zu sehen, ist die Kondensationstemperatur bei R407c nicht konstant (Gleit). (In der entsprechenden Grafik im Bericht des WPZ ist dies falsch eingezeichnet, ebenso wie die Bezeichung "Länge des Kondensators" die die Enthalpie sein sollte.) Steigt nun die Rücklauftemperatur an, sinkt die Unterkühlung und die Kondensationstemperatur steigt, da ansonsten die Heizwassertemperatur über die Endtemperatur der Kondensation zu liegen käme (was nicht sein kann). Beides verschlechtert den COP. Die optimale Spreizung liegt vermutlich im Bereich des Gleits. Im idealen Wärmetauscher (unendliche Fläche) wäre die Heizmitteltemperatur gleich der mitleren Kondensationstemperatur (ohne Berücksichtigung der Enthitzung). Die Kurven Heizkreis (rot) und Kältemittel (blau) lägen im Bereich der Kondensation übereinander (Abb. 1c). Sinkt die Spreizung gegen 0, d.h. die rote Kurve wäre waagrecht und die mittlere Kondensationstemperatur liegt im besten Fall um den halben Gleit höher als die mittlere Heizkreistemperatur. Die Endtemperatur der Kondensation ist hier der bestimmende Punkt. Bei höherer Spreizung als der Gleit wird hingegen die Anfangstemperatur der Kondensation (Taupunkt) die bestimmende Grösse die die Kondensationstemperatur nach oben drückt.

Abb 1. Temperaturverlauf im Kondensator für unterschiedliche Spreizungen.

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15 Oktober 09 - 09:34Haizsaison hat spät begonnen

Die diesjährige Heizsaison hat rund einen Monat später als letztes Jahr begonnen. Im 2008 musste die Wärmepumpe bereits am 14. September eingeschaltet werden. Dieses Jahr war es erst am 12. Oktober der Fall. Dem aussergewöhnlich milden Herbst sei Dank.
Der aufmerksame Beobachter hat festgestellt, dass vom 14. September bis 12. Oktober 09 die angezeigte JAZ laufend etwas gesunken ist. Dies liegt daran, dass die JAZ gleitend über ein Jahr berechnet wird, d.h. von heute 365 Tage zurück. Im vergangenen Monat fielen die Tage mit hoher Tages-Arbeitszahl aus der Statistik und wurden mit Tagen ohne Verbrauch ersetzt. Die JAZ sinkt, der Verbrauch aber auch. Dieses Beispiel zeigt, dass eine höhere JAZ nicht immer gleichbedeutend ist mit weniger Verbrauch (in den meisten Fällen aber schon).

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16 Februar 09 - 16:35Abwesend bis 6.4.2009

Wegen Abwesenheit sind bis am 6.4.2009 leider keine Beratungen möglich. Emails können auch nur sporadisch beantwortet werden.

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