Energiebedarf/Heizleistung plausibel?

[Chris R. (hownottobeseen)]

Guten Morgen,

ich bin gerade dabei unserer Heizung etwas auf die Finger zu schauen 
(und evtl. mal draufzuklopfen) und versuche aus der 
Betriebsdatenerfassung schlauer zu werden.

Im Puffer werden drei Temperaturen gemessen, auf 1/5*höhe, 2/5*höhe und 
4/5*höhe. Um in etwa zu wissen, wie viel Energie im Speicher ist habe 
ich den Durchschnitt der Temperaturen ermittelt und in

$$E_{th} = c \; \cdot m \; \cdot T \!$$

(mit c = 4,19 kJ/(kg*K) und 600kg ≈ 600l Speichervermögen)

eingesetzt.

Von einer Phase, in der die Heizung nicht aktiv ist, Anfangs- und 
End-Temperaturwerte genommen, subtrahiert und in die Formel eingesetzt 
und durch die Zeit (in Sekunden) geteilt. Heraus sollte dann ja die 
Leistung kommen - in meinem Fall -2,98kW.

In einer weiteren Phase hat die Heizung den Puffer wieder beladen. Hier 
wieder gleiches Spiel: mit Anfangs- und End-Temperatur die Wärmeenergien 
berechnen und durch die Zeit teilen - heraus kommt eine Leistung von 
3,71kW.

Da in dieser Zeit das Haus ja weiter geheizt wird, muss man die in das 
Haus gesteckte Energie noch addieren (bzw. subtrahieren), mit dem 
Ergebnis von 6,69kW, was der vom Brenner abgegebenen Leistung 
entsprechen sollte.

Meine Frage an euch ist nun: kann das sein?
Ich hätte eigentlich gedacht, dass die Leistung des "Brenners" 
(Wärmepumpe) deutlich höher sein müsste, auch wenn ich sie mit "meinem" 
Verfahren nur sehr grob bestimmen kann...

[Bernhard R. (barnyhh)]

Zur Plausibilität Deiner Werte eine kurze Abschätzung:

Einfamilienhäuser etwas älteren Baujahrs besitzen vielfach eine 
Ölheizung mit ca. 20 ... 30 kW Heizleistung - so auch mein Reihenhaus 
(20 kW).

Dieser Heizkessel ist in meinem Fall heftig überdimensioniert: Die 
jährliche Brennerlaufzeit beträgt bei meiner Heizung etwa 850 Stunden. 
Eine "richtig" dimensionierte Ölheizung kommt auf eine jährliche 
Brennerlaufzeit von etwa 2000 Stunden (Quelle: Stitung Warentest, anno 
tobak). Demzufolge wäre meine Heizung mit ca. 8,5 kW Heizleistung auf 
den Verbrauch hin dimensioniert.

Ich gehe davon aus, daß Dein Haus besser wärmegedämmt ist als meins und 
damit Deine Heizung sauber dimensioniert ist.

Bernhard

[Chris R. (hownottobeseen)]

Hallo Bernhard,

danke für deine Einschätzung!

Unser Haus ist Bj 1992, sollte also nicht allzu mies in der Wärmedämmung 
sein (auch wenn mir ein paar Sachen nicht so ganz passen).

Was mich etwas stutzig gemacht hat war die Tatsache, dass die Wärmepumpe 
(Grundwasser) lt. Stromzähler ca. 5kW aufnimmt (Typenschild: 3kW) und 
lt. Hersteller eine Vergütung von 6 hat. Demnach sollten theoretisch 
18kW an Heizleistung reinkommen.

Leider hab ich momentan keine Möglichkeit, den Volumenstrom im 
Grundwasserkreis zu messen, sonst könnte ich hier besser rechnen. 
Zumindest der Temperaturabfall durch die WP ist mit ≈2,5 meiner Meinung 
eindeutig zu niedrig (Austrittstemperatur um 8°C).

Sehr irritiert mich auch die Häufigkeit des Anlaufens der Wärmepumpe. 
Wenn ich in Thermodynamik richtig aufgepasst hab' (was eher nicht der 
Fall war) ist die Wärmemaschine in dem Bereich des geringen 
Temperaturunterschieds ziemlich ineffizient...

Teilweise ist die Anlaufdauer 50% der tatsächlichen Betriebsdauer, was 
in meinen Augen rausgeschmissener Strom ist.

Anbei ein kleines Diagramm, wie es vor/während/nach dem Beladen mit den 
Temperaturen des Grundwassers aussieht. Zwischen Zeiteinheit 7 und 12 
wird Beladen. Abstand zwischen den Messungen sind 15 Minuten.

[Bernhard R. (barnyhh)]

Chris R. schrieb:
> Teilweise ist die Anlaufdauer 50% der tatsächlichen Betriebsdauer, was
> in meinen Augen rausgeschmissener Strom ist.

Mein Gefühl sagt: dann sollte die Hysterese zwischen Einschalt- und 
Ausschaltpunkt der Wärmepumpe heraufgesetzt werden.

Zum Thema Thermodynamik:
Das war auch nicht mein Lieblingsfach, aber bei einer Durchfallquote > 
50% lernt man schon auf die Prüfung (per Kurzzeitgedächtnis).

Die Sache mit dem Temperaturunterschied:

Um wieviel das liefernde Medium (Grundwasser) abkühlt, das spielt keine 
Rolle. Entscheidend ist der Temperaturunterschied zum wärmeren Medium 
(Heizwasser). Der sollte möglichst klein sein, denn er steht im Nenner 
der Gleichung für den Wirkungsgrad. Schau doch mal in die Wikipedia: 
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmepumpe#Beispiel_f.C3.BCr_eine_Grundwasserw.C3.A4rmepumpe

Grüßle
Bernhard

[Axel L. (axel_5)]

>Was mich etwas stutzig gemacht hat war die Tatsache, dass die Wärmepumpe
>(Grundwasser) lt. Stromzähler ca. 5kW aufnimmt (Typenschild: 3kW) und
>lt. Hersteller eine Vergütung von 6 hat. Demnach sollten theoretisch
>18kW an Heizleistung reinkommen.

Das sollte es auch (dich stutzig machen). Wenn die WP 5kW statt der 
typischen 3kW aufnimmt, ist da was im argen und zwar heftig.

Kann es sein, dass da die sicherlich vorhandenen Heizstäbe mitlaufen ?

Bei meiner WP kenne ich solch hohen Überleistungsaufnahmen nicht und das 
sollte auch nicht sein.

Gruss
Axel

[Chris R. (hownottobeseen)]

Axel Laufenberg schrieb:
> Das sollte es auch (dich stutzig machen). Wenn die WP 5kW statt der
> typischen 3kW aufnimmt, ist da was im argen und zwar heftig.

Ok, dann muss ich nächste Woche mal telefonieren. Dass die Leistung 
etwas höher ist, (Ansaugpumpe im Brunnen) war mir klar, fast 80% 
"Overhead" sind aber schon heftig v.a. wenn meine Berechnungen von oben 
korrekt sind.

Zusätzliche Heizstäbe sind meines Wissens nicht vorhanden.

Was über den Hersteller/Servide-Dienstleister auch etwas verärgert hat 
war die Antwort auf die Anfrage, ob man nach 4-5 Jahren mal die 
Einstellungen/Effizienz kontrollieren lassen sollte: "Unsere Wärmepumpen 
sind Wartungsfrei." (Obwohl sie dafür Geld bekommen hätten)

Wie dem auch sei, noch einen schönen Sonntag

[U. B. (Gast)]

Habe ich obiges richtig verstanden ?

> mit dem Ergebnis von 6,69kW, was der vom Brenner abgegebenen Leistung
> entsprechen sollte.

> dass die Wärmepumpe
> (Grundwasser) lt. Stromzähler ca. 5kW aufnimmt

Wäre ja nur ein Faktor 1,34 ??

Selbst bei 3 kW Leistung der Wärmepumpe auch nur 2,23 ??

Teure Angelegenheit !?

[Thilo M. (Gast)]

Chris R. schrieb:
> auf die Anfrage, ob man nach 4-5 Jahren mal die
>
> Einstellungen/Effizienz kontrollieren lassen sollte: "Unsere Wärmepumpen
>
> sind Wartungsfrei."

Möglicherweise ist der Wärmetauscher (Brunnenwasser-Seite) verstopft, 
sollte ab und zu erneuert werden. So ganz Wartungsfrei sind 
Brunnenwasser-Wärmepumpen nicht.