Effiziente W�rmepumpe

Neu: Photovoltaik Anlage 3.75 kWp

Mon, 03 Oct 2011 19:09:00 +0200

Neu wurde auf dem Dach des Hauses mit der hier vorgestellten W�rmepumpe eine 3.75 kWp Photovoltaik Anlage installiert. Die aktuelle Messdaten sind auf dieser Seite abrufbar. Mehr zu PV Anlage finden Sie in der Beschreibung.

Heizung im Sommer manuell ausschalten?

Sat, 03 Sep 2011 12:03:00 +0200

Modernere Heizungen erkennen selbst�ndig, dass sie bei 30�C im Schatten nicht zu heizen brauchen. Doch wie sieht es in der �bergangszeit oder an k�hleren Sommertagen aus, soll man da die Heizung manuell ausschalten?

Die Speichermasse von H�usern kann eine Menge W�rme aufnehmen. Dadurch k�hlt ein Haus nicht sofort aus, nur weil 1-2 k�hle Tage herrschen. Eine gute Isolation des Hauses verlangsamt ebenso die Ausk�hlung.
Im Haus, dessen W�rmpumpendaten auf dieser Seite ver�ffentlicht sind (Referenzanlage), sinkt z.B. die Raumtemperatur bei einer Tagesdurchschnittstemperatur von 10�C und ohne Sonnenschein wenig mehr als 1�C pro Tag. Das Haus besitzt eine hohe Speichermasse und mittleren D�mmstandard.
Hat im genannten Beispiel eine W�rmeperiode die Raumtemperatur auf 24 �C gebracht, dauert es entsprechend rund 3 Tage mit Temperaturen um 10�C bis die Raumtemperatur unter 20�C sinkt und ein Heizen angebracht sein k�nnte.

Heizungen mit Raumf�hler erkennen normalerweise, wann die Raumtemperatur noch genug hoch ist und nicht geheizt werden muss. Anders sieht die Situation aus bei Heizungen die nur aussentemperaturgef�hrt laufen. Die Regelungen ber�cksichtigen selten den Witterungsverlauf von mehr als einem Tag. Eine l�ngere Hitzeperiode, die das Haus aufgeheizt hat, wird nicht mehr erkannt. Ein kalter Tag reicht, um die Heizung an zu werfen.

Bei der genannten Referenzanlage konnten im April bis August 2011 an insgesamt 21 Tagen beobachtet werden, dass die WP in den Heizmodus gewechselt h�tte, w�re sie nicht manuell ausgeschaltet gewesen. Die Raumtemperatur sank in dieser Zeit nie merkbar unter 20�C. Die Heizung musste in dieser Zeit gerade mal 7 Mal manuell ein- bzw. ausgeschaltet werden. 7 Mal in den Keller zu gehen um 21 unn�tige Heiztage zu sparen lohnt sich alleweil.

Fazit: Das manuelle Ausschalten der Heizung lohnt sich auch bei modernen Heizungen.

Wie man falsch neu baut

Wed, 30 Jun 2010 21:58:00 +0200

Bei einem Hausneubau best�nde die Gelegenheit, das Heizsystem optimal auf die W�rmepumpe abzustimmen, und das ohne nennenswerte Mehrkosten bzw. in manchen F�llen 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 Rohrabst�nden von 20 cm gebaut! Dies ist absolut nicht mehr zeitgem�ss. Heute sind Niedertemperatur FBH Stand der Technik, die nicht mehr als 30 �C Vorlauf ben�tigen und sich selbst regeln. Dazu sind aber Abst�nde von 5 - max 10 cm n�tig. Die Mehrkosten sind nicht gewaltig. Im Mehrfamilienhaus baut man aber lieber billig, die Zeche zahlt ja der Mieter wenn die WP nicht optimal l�uft, die Investition hingegen der Vermieter. Der Mieter merkt es auch nicht, denn die W�rmepumpe ist sowieso verbrauchsarm. Dass es mit wenigem Aufwand noch besser gegangen w�re weiss er meist nicht.
Bei einem weiteren Mehrfamilienhaus ist auch eine Sole W�rmepumpe mit Fussbodenheizung geplant. Im Rohbau steht schon die W�rmepumpe verpackt im Keller. Daneben ein Pufferspeicher! Wozu soll ein Pufferspeicher gut sein bei einer W�rmepumpe mit Fussbodenheizung? Im Altbau mit Radiatoren kann man dar�ber streiten, da ist es in manchen F�llen n�tig einen Speicher einzusetzen aufgrund der sehr geringen Speichermasse. Eine Fussbodenheizung hat jedoch eine mehrfache Speichermasse. Der Puffer verglichen dazu nur noch eine vernachl�ssigbar kleine. Was der Puffer vor allem bringt ist eine Anhebung der Vorlauftemperatur der W�rmepumpe, Abstrahlverluste und vor allem mehr Investitionskosten. Also Verluste auf der ganzen Linie.
Puffer mit Fussbodenheizung werden nur ben�tigt wenn ein weiterer W�rmeerzeuger eingebunden werden soll (Solaranlage, Kachelofen etc..) oder Kreise mit unterschiedlichem Temperaturniveau best�ckt werden sollen. Ist letzteres im simplen neu gebauten Haus der Fall, wurde in den meisten F�llen bei der Heizung etwas nicht richtig geplant.

K�hler Fr�hling verbessert Jahresarbeitszahl

Sat, 12 Jun 2010 09:57:00 +0200

Ein k�hler Fr�hling wie im 2010 (zumindest verglichen mit den sehr warmen Fr�hling vom Vorjahr) hat auch seine guten Seiten. Er verbessert die Arbeitszahl. Wie kann das sein? Sollte nicht w�rmer = besser sein?
K�hl ist relativ. Im Fr�hling bedeutet das verglichen mit dem Winter schon warm. Die Heizung l�uft also mit niedriger Vorlauftemperatur und damit besserer Arbeitszahl. Je w�rmer es aber wird, desto weniger Heizenergie wird ben�tigt. Warum war denn die JAZ im 2009 nicht h�her trotz des noch w�rmeren Fr�hlings? Die Arbeitszahl war zwar im 2009 im Fr�hling h�her als im 2010, jedoch auch der Verbrauch tiefer. Daher f�llt die bessere Arbeitszahl weniger ins Gewicht gegen�ber dem Winter mit hohem Verbrauch. Ideal f�r eine gute JAZ ist also eine Saison mit wenig Temperaturschwankungen: Milder Winter, k�hler Fr�hling/Herbst.
Ein anderes Beispiel: Ein Tag mit 10�C und einer mit 0�C ben�tigen 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 ben�tigt werden.
Trotzdem sollte man nicht jubeln. Denn die h�here Arbeitszahl kam nur durch h�heren Verbrauch zu Stande und nicht durch Verbesserung des Heizsystems. Wenn man also an der W�rmepumpe 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 h�heren Verbrauchs. Schlussendlich ist dieser entscheidend f�r die Betriebskosten und nicht direkt die Arbeitszahl.

Fehlende Messwerte durch Stromausfall und defekter Trafo

Tue, 01 Dec 2009 15:19:00 +0200

Am 1.12.09 fiel in Muri der Strom f�r knapp 3 Stunden aus (ca. 0900 bis kurz vor 1200). Zudem zerst�rte eine �berspannung, h�chstwahrscheinlich verursacht durch die W�rmepumpe, den Trafo f�r die Messelektronik. Aus diesen Gr�nden sind von 0300 bis kurz nach 1300 keine Daten verf�gbar.
Es ist jetzt schon der zweite Trafo bei dem die Prim�rwicklung 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 f�r 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.

Temperaturspreizung und COP

Mon, 30 Nov 2009 19:06:00 +0200

Das W�rmepumpen Testzentrum hat eine kurze Studie ver�ffentlicht, in der der Einfluss der Spreizung auf den COP untersucht wurde. Die Resultate sind �hnlich wie auf dieser Seite f�r die Solespreizung gerechnet wurde.
Die Studie kommt zum Ergebniss, dass unter den untersuchten Bedingungen eine Spreizung zwischen Vor- und R�cklauf der W�rmepumpe von 10 K ideal ist. Die Aussagen beziehen sich auf das K�ltemittel R407c. Bei Spreizungen unterhalb 5 K bricht der COP vergleichsweise stark ein, auch ohne Einbezug der Umw�lzpumpen. Dieses Verhalten ist auf das Gleit des R407c zur�ckzuf�hren. Mit Einbezug der Umw�lzpumpe 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 ber�cksichtigt, den die Pumpe �berwinden muss. Wird der gesamte Druckverlust des Heizsystems ber�cksichtigt, verschiebt sich das Optimum weiter Richtung gr�sserer Spreizung.
Der ideale Arbeitspunkt ist jedoch von Anlage zu Anlage unterschiedlich. Einerseits ist der Einfluss der Heizkreispumpe ein gewichtiger Faktor. Bei leistungsstarken Umw�lzpumpen liegt das Optimum bei h�heren Spreizungen als bei kleinen, effizienten Pumpen. Ebenso hat das K�ltemittel einen Einfluss. Vor allem bei K�ltemitteln ohne Gleit wie etwa R134a d�rfte 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 "L�nge des Kondensators" die die Enthalpie sein sollte.) Steigt nun die R�cklauftemperatur an, sinkt die Unterk�hlung und die Kondensationstemperatur steigt, da ansonsten die Heizwassertemperatur �ber die Endtemperatur der Kondensation zu liegen k�me (was nicht sein kann). Beides verschlechtert den COP. Die optimale Spreizung liegt vermutlich im Bereich des Gleits. Im idealen W�rmetauscher (unendliche Fl�che) w�re die Heizmitteltemperatur gleich der mitleren Kondensationstemperatur (ohne Ber�cksichtigung der Enthitzung). Die Kurven Heizkreis (rot) und K�ltemittel (blau) l�gen im Bereich der Kondensation �bereinander (Abb. 1c). Sinkt die Spreizung gegen 0, d.h. die rote Kurve w�re waagrecht und die mittlere Kondensationstemperatur liegt im besten Fall um den halben Gleit h�her als die mittlere Heizkreistemperatur. Die Endtemperatur der Kondensation ist hier der bestimmende Punkt. Bei h�herer Spreizung als der Gleit wird hingegen die Anfangstemperatur der Kondensation (Taupunkt) die bestimmende Gr�sse die die Kondensationstemperatur nach oben dr�ckt.

Abb 1. Temperaturverlauf im Kondensator f�r unterschiedliche Spreizungen.