Hallo zusammen, die neuesten preislichen Entwicklungen nicht nur auf dem Energiesektor, lassen Ideen sprudeln >> Not macht bekanntlich erfinderisch << Mein Anliegen eine Wärmepumpe zu entwickeln, die möglichst alleine laufen kann. Der erste und zweite Hauptsatz der Thermoenergie, ist hier nur bedingt anwendbar, wenn wir bei allen Überlegungen das Ausschlag gebende Naturgesetz, den Energieerhaltungssatz im Auge haben. >> Eine vorhandene Energie, kann nicht vernichtet werden, sondern nur umgewandelt. << Aus diesem Grunde und wegen der Verluste durch z.B. Reibung kommt weniger Bewegungskraft heraus als eigentlich vorhanden ist. Da wir aber ein Gerät entwickeln wollen, welches die Energie nicht erzeugt, sondern nur umwandelt, liegt es eigentlich nur an der Auslegung der Mechanik und des Aggregats bzw. der Kaskadierung. Zugrunde lege ich folgende Rechnung nach Prof. Lech bringt eine LWWP etwa 4 KW rein bei 1 KW Stromverbrauch. Da habe ich mich mal schlau gegoogelt. Heute gibt es LWWP's (Luft/Wasser/Wärmepumpe) mit COP's um die 7! Da stellen Betreiber solcher Geräte Videos ins Netz, die diese Ausbeute beweisen sollen, sogar mit Bilanz Grafiken. Da sage ich mir, entweder stimmt das überhaupt nicht oder es wird bei der ganzen Diskussion einfach etwas wichtiges übersehen. Die Technik hat sich weiterentwickelt. Wir haben heute Materialien zur Verfügung usw. die gab es vor 100 und mehr Jahren noch gar nicht. Heute gibt es Effizienz LWWP's, die können 75°C Heißwasser erzeugen und der COP ist nicht viel unter 6! Wenn ich mir das Funktionsprinzip einer normalen Wärmepumpe ansehe, fällt mir sofort auf, dass das bereits verdichtete Medium über ein Überströmventil wieder expandiert, ohne die darin enthaltene Restenergie auszunutzen. Natürlich wurde dem Medium über den Wärmetauscher Wärme und damit Expansionsenergie entzogen, jedoch muss noch ein Rest (ev. 50-70%) enthalten sein, weil es sonst nicht expandieren könnte. Idee: Ich frage mich deshalb, ob es nicht möglich wäre, eine Turbine oder einen G-Lader, direkt in einen Wärmetauscher zu integrieren. Denn das expandierende Medium entzieht der Umgebung ja Wärme, welche die Umgebungsluft doch sowieso hergeben soll. Diese Turbine könnte(müsste) falls nötig, über ein Vario Getriebe (elektronisch gesteuert) einen Generator antreiben, der den Strom für alles liefert. Oder die erzeugte Wärme treibt einen Sterling mit Generator an. Vielleicht einfacher. Es werden auch Peltier Elemente angeboten und weiterentwickelt, da geht noch manches. Wenn ich z.B. höre, 1 KW rein und 4 KW raus, werde ich als Maschinenbauer hellhörig. Wenn das stimmt, wundere ich mich, dass dieses Gerät (meine Idee) noch nicht im Umlauf ist. Denn das war schon vor ca. 10 Jahren bekannt. In letzter Zeit lese ich was von COP und SCOP-Werten von ca. 5 bis 7,5. Das bedeutet ein Energiegewinn um das 7Fache. Oder jetzt gefunden ->Wärmepumpe OKU Inverter-Pro 16 kW = COP16! (Pool LWWP) Idee: Mal angenommen wir gehen von einem COP-Wert von 6,5 aus. Das hat jedenfalls jemand auf YouTube mit seiner Effizienz LWWP erreicht, wie er behauptet. (Zeigt sein Haus mit der Pumpe und die Werte, erklärt alles.) Hier der Link->https://www.youtube.com/watch?v=tNRNN7fZq_g Dann würde, wenn ein angenommener η=0,37 für einen Sterling gegeben ist, folgende Rechnung ergeben. 7,5 KW * 0,37 = 2,775 KW. (Der Strom für das 1KW zur Erzeugung kommt ja wieder mit raus!) Wenn wir den Faden nun weiterspinnen, müsste es eigentlich sogar möglich sein, das Gerät so zu dimensionieren, dass es sogar noch den Strom für das Haus liefert. 2,75 KW sind schon ein interessanter Wert. Ich denke es wäre sowieso besser, wenn die privaten Häuser ihren eigenen Strom produzieren. So könnte es keinen Blackout geben. Den Strom für die Industrie weitestgehend abtrennen. Also (2,75) 1,75 KW Ausbeute die 24/7 zur Verfügung stehen würden. Damit könnte man eine Pufferbatterie mit einer Leistung von 48 KWh laden und damit den Strom für den Haushalt erzeugen und sogar damit noch eine normale Effizienz LWWP Betreiben. Damit könnte jedes Haus seinen Strom selber produzieren. Somit wäre die Gefahr für einen Blackout gebannt. Rein zum Test müsste es möglich sein, einfach mal eine LWWP und einen Sterling mit Generator zusammenzuschrauben. Hätte gerne ne vernünftige Erklärung warum das nicht gehen sollte, bevor ich es anfange. Kostet ja Zeit und auch Geld! Heute können wir Teile im CAD-System entwerfen und sogar sich bewegen lassen, denke da an das kostenlose (privat Anwender) Fusion 360 Programm. Die Teile lassen sich Online nach Zeichnung von CNC-Teile-Fertigern in Einzelteilen herstellen. Alle Voraussetzungen sind da. Die Software könnte ich selbst entwickeln, mit der dazugehörigen Elektronik, in Industriequalität. Da sehe ich das teuerste Stück am ganzen, wenn man das wo kaufen müsste. Es sei denn das gäbe es schon fertig. mfg rolki
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Roland K. schrieb: > Idee: Mal angenommen wir gehen von einem COP-Wert von 6,5 aus. Ich habe den Fehler gefunden. > Das hat jedenfalls jemand auf YouTube mit seiner Effizienz LWWP erreicht, > wie er behauptet. Merke: auf YT können Leute Sachen, die sie im echten Leben nicht annähernd hinbekommen. > Hätte gerne ne vernünftige Erklärung warum das nicht gehen sollte Wird schon irgendwie gehen, aber es kommt halt nicht das raus, was du dir erträumst. > LWWP's Luft-Wasser-Wärmepumpes? Seltsames Wort. Ich würde es eher so sehen: * Einzahl: LWWP * Mehrzahl: LWWP
Roland K. schrieb: > Der erste und zweite Hauptsatz der Thermoenergie, ist hier nur bedingt > anwendbar, wenn wir bei allen Überlegungen das Ausschlag gebende > Naturgesetz, den Energieerhaltungssatz im Auge haben. Da gibts bestimmt passende Globuli.
Roland K. schrieb: > Mein Anliegen eine Wärmepumpe zu entwickeln, > die möglichst alleine laufen kann. Das fände ich auch schön. Roland K. schrieb: > Der erste und zweite Hauptsatz der Thermoenergie, ist hier nur bedingt > anwendbar, wenn wir bei allen Überlegungen das Ausschlag gebende > Naturgesetz, den Energieerhaltungssatz im Auge haben. Klappt leider nicht. Du kannst aber natürlich eine möglichst ideale Wärme-Kraft-Maschine mit z. B. Brunnenwasser @8°C und Luft @-5°C im Winter betreiben. Mit Reibung schwierig, dass die läuft, aber machbar. Damit kannst du dann die Wärmepumpe antreiben. Gibt Wärme für lau. Die Bau- und Installationskosten bekommst damit aber nicht rein. Aber theoretisch möglich. Roland K. schrieb: > liegt es eigentlich nur an der Auslegung der Mechanik und des Aggregats > bzw. der Kaskadierung. Wo du die Systemgrenzen ziehst ist egal. Genau an der Stelle setzt die Thermodynamik die Grenzen ... Roland K. schrieb: > Heute gibt es Effizienz LWWP's, die können 75°C Heißwasser erzeugen und > der COP ist nicht viel unter 6! Bei 40°C Lufttemperatur kann das durchaus gehen. Roland K. schrieb: > Natürlich wurde dem Medium über den Wärmetauscher Wärme und damit > Expansionsenergie entzogen, > jedoch muss noch ein Rest (ev. 50-70%) enthalten sein, weil es sonst > nicht expandieren könnte. Natürlich ist da noch Restenergie. Die ist aber auch notwendig, um das Medium wieder zu verdampfen.
Roland K. schrieb: > In letzter Zeit lese ich was von COP und SCOP-Werten von ca. 5 bis 7,5. > Das bedeutet ein Energiegewinn um das 7Fache. Oder jetzt gefunden > ->Wärmepumpe OKU Inverter-Pro 16 kW = COP16! (Pool LWWP) Ja klar, bei 26 Grad Luft-Temperatur (=In) und 26 Grad Wasser (=Out) ist der Wirkungsgrad sicher gut. Da tuts bei uns aber auch ein schwarzer Gartenschlauch. Bei 15/26 (was auch noch nicht wirklich das Heizszenario ist, was wir in D so brauchen) ist der COP nur noch 6-7, also eher Standardware.
Roland K. schrieb: > Der erste und zweite Hauptsatz der Thermoenergie, ist hier nur bedingt > anwendbar, wenn wir bei allen Überlegungen das Ausschlag gebende > Naturgesetz, den Energieerhaltungssatz im Auge haben. Tja. Solange du den Carnot-Prozess als optimale (wenn auch technisch nicht umsetzbare) Wärme>Kraft-Maschine nicht widerlegt hast kann es auch keine bessere Kraft>Wärme-Maschine geben. Es sein denn du widerlegst noch den Energieerhaltungssatz. Wobei ... eigentlich ist der auf YouTube ja schon jahrelang und belastbar widerlegt. Die Wissenschaft mags nur net glauben. Genau wie mit der Erde und der Scheibe damals. Hat auch keiner glauben wollen.
Roland K. schrieb: > Natürlich wurde dem Medium über den Wärmetauscher Wärme und damit > Expansionsenergie entzogen, > jedoch muss noch ein Rest (ev. 50-70%) enthalten sein, weil es sonst > nicht expandieren könnte. Was ist denn Expansionsenergie? Da muß/sollte kein Rest sein. Das verdampft/expandiert duch die Wärme die die Luft/das Brunnenwasser einbringt.
Stimmt. Praktisch bleibt zwar ne nicht nutzbare Lücke zwischen gut 20Grad und der Luft- bzw. Wassertemperatur. Aber damit is halt nix anzufangen
Das ist mir zu theoretisch. Besser wäre ein Beweis, eine genaue Beschreibung. Das Web ist voll von Wärmepumpen die überall angeboten und auch verkauft und eingebaut werden. Wenn das nicht hinhauen würde, wozu gibt dann die KFW oder wie die heißen, Fördermittel raus. Wie sollte es möglich sein bis 24 oder 25 mit 65% Erneuerbarer Energie zu heizen. wenn das mit den WP's nur ein Fake ist bzw. diese COP-Werte. Die Anschaffungskosten sind ja enorm für diese Dinger, obwohl die Einzelteile günstiger erhältlich sind.
Stephan schrieb: > Solange du den Carnot-Prozess als optimale (wenn auch technisch > nicht umsetzbare) Wärme>Kraft-Maschine nicht widerlegt hast kann es auch > keine bessere Kraft>Wärme-Maschine geben. Diese Reihenfolge ist optional. Wenn er eine Maschine baut, die es nach Carnot überhaupt nicht geben kann, hat er den damit automatisch widerlegt. ;-)
Roland K. schrieb: > … Da habe ich mich mal schlau > gegoogelt. Das sehe ich auch so >Heute gibt es LWWP's (Luft/Wasser/Wärmepumpe) mit COP's um > die 7! > > …. > Heute gibt es Effizienz LWWP's, die können 75°C Heißwasser erzeugen und > der COP ist nicht viel unter 6! > Aha > > Wenn ich z.B. höre, 1 KW rein und 4 KW raus, werde ich als > Maschinenbauer hellhörig. LOL > Ich denke es wäre sowieso besser, wenn die privaten Häuser ihren eigenen > Strom produzieren. So könnte es keinen Blackout geben. Den Strom für die > Industrie weitestgehend abtrennen. > > Also (2,75) 1,75 KW Ausbeute die 24/7 zur Verfügung stehen würden. Damit > könnte man eine Pufferbatterie mit einer Leistung von 48 KWh laden und > damit den Strom für den Haushalt erzeugen und sogar damit noch eine > normale Effizienz LWWP Betreiben. Damit könnte jedes Haus seinen Strom > selber produzieren. Somit wäre die Gefahr für einen Blackout gebannt. > > Genial > > Heute können wir Teile im CAD-System entwerfen und sogar sich bewegen > lassen, denke da an das kostenlose (privat Anwender) Fusion 360 > Programm. > Toll! Du bist der ideale Berater für einen nicht unbekannten Kinderbuchautor
Roland K. schrieb: > Das ist mir zu theoretisch. > Besser wäre ein Beweis, eine genaue Beschreibung. Du willst doch die Wundermaschine jenseits der akzeptieren Physik bauen… Die Wärmepumpen funktionieren schon. Aber halten sich halt an die bekannten Grenzen
@pluto25 Das Medium wurde verdichtet. Dadurch nimmt die Temperatur zu. Dieses verflüssigte Medium gibt diese Wärmeenergie über einen Wärmetauscher an den Heizkreislauf ab. Bei dem Medium handelt es sich z.B. um Propan. Das Zeug kann sich aber durch die Kompression bzw. den nicht zur Verfügung stehenden Raum nicht einfach ausweiten. So wird das noch flüssige Medium zu einem sogenannten Überströmventil geleitet. Da wird das Gas dann in den Expansionsverdamfper entlassen. Da ein Gas das sich ausdehnt seiner Umgebung Wärme entzieht, kann der Kreislauf fortgeführt werden, bis es zu kalt für das Medium wird. Meist wird dem Expansionsverdamfper = Wärmetauscher ein Ventilator vorgeschaltet, damit genügend Energiereiche Luft herangeführt wird. Hier scheint mir auch noch nicht alles ausgereizt zu sein, da die Dinger gerne vereisen. Dann muss Energie aufgewendet werden, um sie zu enteisen. Ausschlaggebend für meine Überlegung, ist einfach nur dieser ungeheure COP-Wert, von um die 7. Da will es mir nicht in den Kopf, dass man das nicht nutzen kann, um das Gerät auch anzutreiben. Die Energie kommt ja von der Sonne über die Luft. Sie ist also bereits vorhanden. Die Apparatur transportiert die Energie gewisser maßen nur.
Also zwei Dinge. Erstens: Gegen das Vereisen kannst Du nichts tun wenn die Temperatur im Winter tief genug fällt. Luft enthält immer Feuchtigkeit und wenn man sie unter den Taupunkt abkühlt, kondensiert sie, im Winter unter 0°C friert sie direkt am Verdampfer fest. Man könnte dieses Problem jetzt mit sehr großem Luftstrom herauszögern, darüber freuen sich besonders die Nachbarn, die's nicht gewohnt sind, an einem Flughafen zu wohnen und nach dem ersten Schneefall oder Eisregen ist diese Idee auch Geschichte. Dieses Problem haben auch Tiefkühler, neben dem unerwünschten Wärmeeintrag ist das der Grund dafür, daß man in Tiefkühlzellen keinen Luftaustausch mit der Außenluft möchte. Die Luftfeuchtigkeit friert nämlich auch da am Verdampfer fest und der einzige Weg, sie da wieder wegzukriegen ist, das Ding regelmäßig auf über 0°C anzuwärmen. Entweder mit Heißgas aus dem Verdichter oder über elektrische Heizelemente. Zudem muß die Aufwangwanne und die Ableitung eisfrei gehalten werden, ist größerer Aufwand als es auf den ersten Blick aussieht. Zweitens: Wenn man bei einer Wärmepumpe richtig heißes Wasser will, dann können etwa 10% der Anlagenleistung direkt nach dem Verdichter auf einem hohen Temperaturniveau abgegriffen werden, bevor der Kältemitteldampf danach bei einer möglichst geringen Temperatur kondensiert wird.
Roland K. schrieb: > Der erste und zweite Hauptsatz der Thermoenergie, ist hier nur bedingt > anwendbar Schön wärs. Wenn ich warmer Luft Energie entziehe, erniedrige ich die Entropie. Das geht nur, wenn ich woanders die Entropie erhöhe. Der Teil fehlt leider in den Überlegungen. Just my 2 cents
Roland K. schrieb: > Der erste und zweite Hauptsatz der Thermoenergie, ist hier nur bedingt > anwendbar, wenn wir bei allen Überlegungen das Ausschlag gebende > Naturgesetz, den Energieerhaltungssatz im Auge haben. Wußte nicht daß die Hauptsätze der Thermodynamik nur unter bestimmten Voraussetzungen gelten oder gar dem Energieerhaltungssatz widersprechen :)
Klaus S. schrieb: > Wenn ich warmer Luft Energie entziehe Sollte heißen: Wenn ich der Luft Wärmeenergie entziehe Gruß Klaus (der soundsovielte)
Schau mal das p-v und das T-s Diagramm des Joule Prozess an. (z.B im VDI Wärmeatlas) Dann die Zustandswerte deines Kühlmediums. (das kann Dir der Danfoss Refridgerant Slider ausrechnen). Dann kennst du die Drücke die du brauchst. Das ist Thermodynamik zweites Semester. Wenn du Luft mit einer Taupunkttemperatur von unter 0 degC abkühlst dann gefriert die kondensierende Feuchte - ist so. Mollier hatte das im hx Diagramm zusammengefasst. Wenn du Vereisung verhindern willst, kannst den Verdampfer grösser bauen, mehr Luft durchjagen - kein Problem. Alles Auslegungssache und klassische Wärmetauscherberechnung. Wärmepumpen sind kein Hokuspokus. Heutzutage steht in jeder Küche eine. Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik steht, wenn er wanken würde, würden die Containerschiffe dieser Erde einfach die Wärme aus den Ozeanen pumpen, damit Dampf erzeugen in einer Turbine entspannen und den Propeller antreiben. Das ist der feuchte Traum eines jeden Reeders.
Ein Stirlingmotor läuft auch mit einer Temperaturdifferenz. Der in groß an eine kleine Wärmepumpe gekoppelt, könnte "kostenlos und extern stromlos" das Haus heizen. Was sagt der Reeder dazu?
Abdul K. schrieb: > Ein Stirlingmotor läuft auch mit einer Temperaturdifferenz. Der in > groß > an eine kleine Wärmepumpe gekoppelt, könnte "kostenlos und extern > stromlos" das Haus heizen. > > Was sagt der Reeder dazu? Mist, klappt nicht.
Theoretisch wäre eine Wärmepumpe mit höheren Wirkungsgrad durchaus möglich, wenn es einen Stoff gäbe, der eine wesentlich höhere Verdampfungsenergie hätte. Zusätzlich wäre noch ein geringerer Volumenunterschied zwischen flüssig und gasförmig wünschenswert mit geringerem Gasdruck. So eine Flüssigkeit gibt es bisher nicht. A Tabellen: Thermodynamische Stoffdaten (Auswahl) Springer-Verlag GmbH Deutschland 2017 A. Heintz, Thermodynamik der Mischungen, DOI 10.1007/978-3-662-49924-5
Extreme COP-Werte halte ich derzeit noch für heiße Luft aus Werbebroschüren. Betreibt man eine Wärmekraftmaschine an einer Wärmequelle, wird ein Teil der Energie in Bewegung umgesetzt, die ist dann weg (bzw. im Generator zu Strom umgewandelt), steht also nicht zum heizen zur Verfügung. Habe ich eine Wärmepumpe mit COP=3 und eine Wärmekraftmaschine mit Wirkungsgrad 33%, könnte sich ein System theoretisch selbst erhalten. Aber davon haste auch noch keinen elektrischen Überschuß (und jedes Hilfssystem dazu hat auch noch Verluste). Aber vielleicht ist das ein brauchbarer Ansatz, den Energiebedarf einer Wärmepumpe zu verringern. Das wär schon mal sehr interessant.
Roland K. schrieb: > Ausschlaggebend für meine Überlegung, ist einfach nur dieser ungeheure > COP-Wert, von um die 7 Unsere Wasser-Wasser-Wärmepumpe hat schon seit Jahren einen COP von ~8 und das ganz ohne die physikalischen Grundgesetze zu vergewaltigen wie du das vor hast ;) Roland K. schrieb: > Maschinenbauer hellhörig Damit hast du leider das Klischee bestätigt und dich disqualifiziert. Nicht umsonst ist das der Bereich der Kälteanlagenbauer. Roland K. schrieb: > Leistung von 48 KWh Das bestätigt es nur, so lange du nicht mal DIE Einheiten ordentlich hinbekommst brauchst du gar nicht weiter über Sterling und Co zu philosophieren... Roland K. schrieb: > Hier scheint mir auch noch nicht alles ausgereizt zu sein, da die Dinger > gerne vereisen Das sind zwei paar Schuhe. Da die Wärmepumpen den Energiegehalt der Luft ausreizen (können), vereisen die Wärmetauscher. Das tritt aber auch nur mit Luft um die 0°C - 5°C rum auf. Bei kälterer Luft ist zu wenig Feuchtigkeit enthalten, als das noch etwas vereisen könnte. Alternativ kannst du deinen Wärmetauscher in eine Atmosphäre mit einem reinen Gas stellen, also ohne Feuchtigkeit, bzw ein Gas-Gemisch nutzen dass bei noch niedrigeren Temperaturen gefriert. Oder einfach viel viel VIEL mehr von diesem Gas (Medium) nutzen. Natürlich muss dieses Volumen auch groß genug sein, um daraus Energie entziehen zu können. Und schon bist du bei einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe...
Helge schrieb: > Betreibt man eine Wärmekraftmaschine an einer Wärmequelle, wird ein Teil > der Energie in Bewegung umgesetzt, die ist dann weg (bzw. im Generator > zu Strom umgewandelt), steht also nicht zum heizen zur Verfügung. Habe > ich eine Wärmepumpe mit COP=3 und eine Wärmekraftmaschine mit > Wirkungsgrad 33%, könnte sich ein System theoretisch selbst erhalten. Betreibt man eine ideale Wärmepumpe mit Temperaturverhältnissen, unter denen sie COP=3 erreicht, so wird eine ideale Wärmekraftmaschine mit diesen Temperaturen genau einen maximalen Wirkungsgrad von 33% (oder für die ganz Genauen: 1/3) haben. Zumindest, solange Carnot nicht widerlegt wird, gilt nämlich: https://de.wikipedia.org/wiki/Carnot-Wirkungsgrad
für den theoretisch maximal erreichbaren Wirkungsgrad der Wärmekraftmaschine und
für den theoretisch maximal erreichbare COP einer Wärmepumpe. Aber wir müssen ja nur technologieoffen bleiben, vielleicht ändert sich die Physik dann irgendwann. Naturgesetze sind schließlich auch nur Gesetze, da kann man schonmal Kompromisse machen. (nur sicherheitshalber, um Missverständnisse zu vermeiden: Das spricht nicht gegen einen COP von 8 bei Temperaturverhältnissen, bei denen der theoretisch mögliche Carnot-COP höher liegt - z.B. 280K Grundwassertemperatur und 315K Heizwasservorlauftemperatur) MfG, Arno ...der von seiner Maschinenbauer-Thermodynamik zwar vieles vergessen hat, aber von so ein paar entscheidenden Dingen immerhin noch weiß, wo sie stehen...
Lieber Roland, bis vor kurzem habe ich an der Entwicklung von Wärmepumpen mitgearbeitet (als Maschbau Ing). Deine Vorschläge sind schon 100fach untersucht und manchmal auch praktisch gebaut worden. Aber entweder funktionieren sie einfach nicht (letztlich wegen Verletzung der diversen thermodynamischen Gesetze) oder der Aufwand stand in keinem Verhältnis zum Nutzen. Bei allen COPs über 6 sollte man extrem misstrauisch sein und die genauen Parameter betrachten. Und letztlich ist es die JAZ, die wichtig ist: was nützt mir ein hoher COP im Sommer, wenn der im Winter eine Katastrophe ist? Leider müssen WPs aber diese Bereiche abdecken und können daher nicht auf nur eine einzige Spreizung optimiert werden. "Neue" Kältemittel wie CO2 öffnen da weitere Möglichkeiten aber nichts grundsätzlich anderes. Und der Sprung von 20 bar auf >200bar Systemdruck ist nicht gerade billig.
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@Thomas R. Hi :-) Natürlich kann ein Naturgesetz nicht gekippt werden. Aber auf das Extremste ausgereizt. Mir geht es im Eigentlichen nicht um die Ausnutzung der Restenergie. Da wird es noch viele Versuche geben, denke ich. Mir viel nur auf, das da noch was zu machen wäre. Wenn nicht auch ok. Aber dann bleiben doch immer noch diese heftigen COP-Werte. Prof Lech spricht von mindestens COP 4! Das ist seit min 10 Jahren bekannt. Also nehmen wir mal an, dass dies echt ist, dann wäre die Rechnung 4 KW * 0,37 (Wirkungsgrad eines guten Stirlings) macht satte 1,48 KW die den Generator betreiben könnten. Davon gehen natürlich wieder das eine KW für die WP drauf und wir sind bei ca. 0,5 KW Restenergie an Strom. Wenn man das so rechnet, ist natürlich nicht viel über. Es muss halt daran gearbeitet werden, das Naturgesetz auszureizen. Mal ausgehend von einem einfachen Luftverdichter oder sogar einem Radiatorturboverdichter. Bei diesem wird die Luft sogar zwischen gekühlt und danach noch weiter verdichtet. Am Ende kommt verdichtete Luft heraus, die Arbeit verrichten kann. z.B. Pressluftschrauber oder Handfräser, Schleifer usw. Ich gehe davon aus, dass der Überschuss bei der WP aus der inneren Energie der Luft abgeschöpft wird. Weil wenn er aus der verrichteten Arbeit kommen würde, wäre es ja ein Nullsummenspiel, weil da normal ja immer weniger raus kommt, als reingesteckt wird. Aber trotzdem ist noch ein Rest von dieser Arbeit vorhanden. Da ist bestimmt noch was, was geht. Vielversprechend sind z.B. auch Peltier Elemente. Diese werden auch immer besser. Die können Strom einfach durch einwirkende Hitze erzeugen. Auf der einen Seite einen Kühlkörper oder Wärmetauscher und auf der anderen Seite die Hitze von dem verdichten Medium. Den Strom dann nutzen wie geht, muss ja was bringen das Ganze.
rolki schrieb: > Also nehmen wir mal an, dass dies echt ist, dann wäre die Rechnung 4 KW > * 0,37 (Wirkungsgrad eines guten Stirlings) Die 37% Wirkungsgrad hat der aber nur bei Temperaturniveaus von vielleicht 800K heiß und 300K kalt. Die passende reale Wärmepumpe dazu hat einen COP von vielleicht 1,2.
Irgendwie klingt das etwas wirr und nach einem Perpetuum Mobile 2. Art.
@Helge
>> den Energiebedarf einer Wärmepumpe zu verringern. <<
Denke das werden die Experten auch tun.
Mir geht es im Wesentlichen um die Nutzung des Überschusses. Denn wenn
das mit dem COP um die 7 stimmt, dann muss das möglich sein, diese
Energie auch zu nutzen, sonst stimmt da einfach etwas nicht.
Gerade wegen dem Energieerhaltungssatz. Der 1ste und 2te Hauptsatz der
Thermodynamik, kann hier nur bedingt angewendet werden. Da es hier ja
nicht um ein Gas geht, das z.B. wie eine Druckfeder bei einem
Stoßdämpfer verwendet wird.
Der Carnot wird meines Erachtens auch nicht verletzt, wenn man dabei das
Naturgesetz von der Energieerhaltung im Auge behält. Ganz im Gegenteil,
die Apparatur muss egal was auch gemacht wird, immer so konstruiert
sein, dass eben dies Naturgesetz beachtet wird.
Roland K. schrieb: > die Apparatur muss egal was auch gemacht wird, immer so konstruiert > sein, dass eben dies Naturgesetz beachtet wird. Keine Angst, die Naturgesetze sorgen schon selbst dafür, dass deine Geräte sie nicht verletzen. ;-)
@ Roland K. (rolki) Höre bloß mit Deinem länglichen Geschwätz auf. Dies ist ein technisches Forum und keine Kinderaufbewahrungsanstalt. Lege Berechnungen und Bedingungen auf den Tisch, über die man diskutieren kann.
um die Diskussion noch weiter zu treiben: die Welt ist kein abgeschlossenes System im Sinne eines Kreisprozesses. Es gibt Farbe, deren Absorbtions und Reflexions Spektrum so gewählt werden können, dass damit bestrichene Oberflächen rund 10°C kühler sind als die umgebende Luft - die Wärme wird einfach abgestrahlt. Damit steht zumindest theoretisch eine Wärmesenke unterhalb der Ausgangstemperatur bereit. https://www.purdue.edu/newsroom/releases/2021/Q2/the-whitest-paint-is-here-and-its-the-coolest.-literally..html https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=WO&NR=2020072818A1&KC=A1&FT=D&ND=3&date=20200409&DB=EPODOC&locale=en_EP sg
@Ben B Thema Vereisen. Flugzeugflügel vereisen auch. Dies Problem ist bekannt. Ev. muss hier einfach nur eine Art Lotus Effekt her, damit die kleinen Tröpfchen nicht haften können. Ev. ist es sogar möglich den Wärmetauscher in die Flügel des Ventilators zulegen, gestaltet wie bei einem Windrad. Ein Kasten von etwa 1-2m DM mit relativ langsam Laufenden Flügelrad, das nach Bedarf in der Drehzahl gesteuert wird wegen der Effizienz. Das Kältemittel wird dann über die Nabe im entspannten Zustand, in die hohlen Flügel geleitet. Hier nimmt es frische Wärme auf. (alles über -273,2 °C ist warm und in Bewegung) Ein Scroll Verdichter saugt es von dort ab. Vor die Nabe sollte noch eine Turbine geschaltet werden, welche die Restenergie aus dem Medium ausnutzt. Das verdichtete Mittel strömt über das Überströmventil in diese Turbine und gibt hier noch etwas an Expansionsenergie ab. Hier ein Link von so'nem Teil-> https://www.bmwi-energiewende.de/EWD/Redaktion/Newsletter/2014/17/Meldung/turbine.html
Udo S. schrieb: > Irgendwie klingt das etwas wirr und nach einem Perpetuum Mobile 2. > Art. Typisch Crackpot halt.
@Udo S. Ich wollte damit sagen, dass es keinen Zweck hat etwas bauen zu wollen, was gar nicht gehen kann, weil eben diese Gesetze gegeben sind :-)
Clemens S. schrieb: > Es gibt Farbe, deren Absorbtions und Reflexions Spektrum so gewählt > werden können, dass damit bestrichene Oberflächen rund 10°C kühler sind > als die umgebende Luft - die Wärme wird einfach abgestrahlt. Der nächste der den 2. Hauptsatz widerlegen will. Wartest du schon auf den Anruf vom Nobelkomitee?
on Clemens S. (zoggl) Es gibt Farbe, deren Absorbtions und Reflexions Spektrum so gewählt werden können, dass damit bestrichene Oberflächen rund 10°C kühler sind als die umgebende Luft - die Wärme wird einfach abgestrahlt. Damit steht zumindest theoretisch eine Wärmesenke unterhalb der Ausgangstemperatur bereit. Ok - verstehe nicht wozu die Senke gut sein soll. Im Falle der Wärmetauscher an der Luft, würden diese noch schneller vereisen. Ansonsten muss ja das Medium die Wärme aus der Luft aufnehmen, weil, um die geht es ja. Es soll ja in jedem Fall gewonnene Wärme genutzt werden.
Clemens S. schrieb: > Es gibt Farbe, deren Absorbtions und Reflexions Spektrum so gewählt > werden können, dass damit bestrichene Oberflächen rund 10°C kühler sind > als die umgebende Luft - die Wärme wird einfach abgestrahlt. Super Sache. Da streich ich dann die Umzugskiste mit an und fertig ist der Kühlschrank. Braucht 0 Energie zum Kühlen.
Stephan schrieb: > Super Sache. Da streich ich dann die Umzugskiste mit an und fertig ist > der Kühlschrank. Braucht 0 Energie zum Kühlen. Und klebst dann noch ein paar Peltier Elemente an die Kiste mit Kühlkörper für die wärmere Umgebungsluft auf der anderen Seite und schon hast du Strom aus nichts. -> Perpetuum Mobile 2. Art.
Udo S. schrieb: > Der nächste der den 2. Hauptsatz widerlegen will. Wartest du schon auf > den Anruf vom Nobelkomitee? hör auf zu stänkern. was sagt der zweite Hauptsatz aus? sg
Roland K. schrieb: > Das Medium wurde verdichtet. Dadurch nimmt die Temperatur zu. Dieses > verflüssigte Medium gibt diese Wärmeenergie über einen Wärmetauscher > an den Heizkreislauf ab. Die Temperaturzunahme durch Verdichtung enthält wenig Energie ( ca die 10 % "Hochtemperatur" von dem die Rede war) Die eigendliche Abgabeenergie ist die die durch die Verflüssigung frei wird. Zum Wärmetauscher kommt nur Gas, flüssig wird es erst im Wärmetauscher. Die "verlorenen" 20K könnten ihre Enegie dem Sauggas zuführen, das bringt dann 1?% Verbesserung braucht aber einen weiteren Wärmetauscher.
Udo S. schrieb: > Und klebst dann noch ein paar Peltier Elemente an die Kiste mit > Kühlkörper für die wärmere Umgebungsluft auf der anderen Seite und schon > hast du Strom aus nichts. > > -> Perpetuum Mobile 2. Art. ja und diese ganzen Perpetuum Mobile 2. Art. auf den Dächern. Da streicht jemand etwas schwarz an und Energie erscheint aus dem nichts. Oh Wunder Oh Wunder. denkst du eigentlich nach, bevor du etwas schreibst? sg
So ganz falsch liegt er nicht. Der Denkfehler: kälter heißt nicht kühlen. Es wird nur nicht so schnell warm wie die Umgebung - jde Kühltasche macht das. Auch das mit dem Strom aus den Peltier Elementen funktioniert, Ein K-Fühler kann das auch. Der Denkfehler: sie "leben" von einer Temperaturdifferenz. Würde man den Wärmetauscher damit bekleben bräuchte die Wärmepumpe deutlich mehr Energie als aus den Elementen entnommen werden kann.
Clemens S. schrieb: > Es gibt Farbe, deren Absorbtions und Reflexions Spektrum so gewählt > werden können, dass damit bestrichene Oberflächen rund 10°C kühler sind > als die umgebende Luft - die Wärme wird einfach abgestrahlt. Das ist aber auch spektrumsabhängig. Bei Pflanzen ist das so, dass dieser Effekt bei höheren Temperaturen (Wellenlänge, schwarzer Strahler) stärker ist, als bei niedrigen Temperaturen.
Sind halt aus dem Zusammenhang gerissene zusammengewürfelte Werte, die nichts miteinander zu tun haben. Die Zahlen sind halt nutzlos, wenn sie sich auf komplett unterschiedliche Verhältnisse beziehen. (COP=6,5 bei kleiner Temperaturdifferenz, Stirling mit 37% WG bei hoher Temperaturdifferent) Roland K. schrieb: > Rein zum Test müsste es möglich sein, einfach mal eine LWWP und einen > Sterling mit Generator zusammenzuschrauben. Hätte gerne ne vernünftige > Erklärung warum das nicht gehen sollte, bevor ich es anfange. Zusammenschrauben kannst die einwandfrei. Energie kommt keine dabei raus. Such dir einfach WP und Stirling aus und vergleiche die Daten bei identischem Arbeitspunkt (identische Temperatur von kaltem und warmen Reservoir).
Problem bei der Kopplung mit Stirling oder irgendwas ähnlichem ist, daß der Wirkungsgrad der WP zwangsläufig sinken muß: Es muß so viel mehr Energie reingepumpt werden, daß nach der Energieentnahme durch den Stirling hinten noch was rauskommt. Die notwendige Temperaturüberhöhung senkt zwangsläufig den Wirkungsgrad. Man kann also vielleicht eine etwas effizientere Anlage konstruieren, aber das wird groß und teuer.
Helge schrieb: > Problem bei der Kopplung mit Stirling oder irgendwas ähnlichem > ist, daß der Wirkungsgrad der WP zwangsläufig sinken muß: Es muß so viel > mehr Energie reingepumpt werden, daß nach der Energieentnahme durch den > Stirling hinten noch was rauskommt. Die notwendige Temperaturüberhöhung > senkt zwangsläufig den Wirkungsgrad. > Man kann also vielleicht eine etwas effizientere Anlage konstruieren, > aber das wird groß und teuer. Groß und teuer wäre nicht das Problem. Es ist schlicht unmöglich. Und weil irgendwo auch stand, dass es ja kein Gas wäre und deshalb der Carnotprozess net gilt… Die Hauptsätze der Thermodynamik sind weit unfassender. Der maximale Wirkungsgrad bzw. Arbeitszahl gelten für alle Wärmeübergänge. Auch z.B. ein Seebeckelement (umgedrehtes Peltier) kann nie besser sein. Real ist bislang nur ein Bruchteil des Carnot-Wirkungsgrads möglich.
rolki schrieb: > Prof Lech spricht von mindestens COP 4! Das ist seit min 10 Jahren > bekannt. > > Also nehmen wir mal an, dass dies echt ist, dann wäre die Rechnung 4 KW > * 0,37 (Wirkungsgrad eines guten Stirlings) Nein. Bei den Temperaturen, bei denen eine Wärmepumpe eine Leistungszahl (einen COP) von 4 erreicht, hat ein Stirlingmotor (oder jede andere Wärmekraftmaschine) einen theoretisch maximal möglichen Wirkungsgrad unter 0,25. Roland K. schrieb: > Gerade wegen dem Energieerhaltungssatz. Der 1ste und 2te Hauptsatz der > Thermodynamik, kann hier nur bedingt angewendet werden. Da es hier ja > nicht um ein Gas geht, das z.B. wie eine Druckfeder bei einem > Stoßdämpfer verwendet wird. Die Hauptsätze der Thermodynamik gelten immer und jederzeit, egal ob es um ein Gas geht oder um einen Klotz Stahl oder um den Kopf von Harald Lesch. Für den ersten Hauptsatz, den man auch Energieerhaltungssatz nennen kann, hast du das ja auch schon erkannt. Der zweite Hauptsatz ist zugegebenermaßen etwas weniger griffig, aber genauso universell (ebenso wie der nullte und der dritte). Roland K. schrieb: > Der Carnot wird meines Erachtens auch nicht verletzt, wenn man dabei das > Naturgesetz von der Energieerhaltung im Auge behält. Der Carnot-Prozess ist der bestmögliche Kreisprozess - es lässt sich (wenn ich das noch richtig in Erinnerung habe) analytisch nachweisen, dass kein anderer Kreisprozess einer Wärmekraftmaschine bzw. Wärmepumpe einen besseren Wirkungsgrad bzw. eine bessere Leistungszahl erreicht. Und aus den ersten beiden Hauptsätzen der Thermodynamik lässt sich nachweisen, was ich oben schon als Antwort auf rolki geschrieben habe. MfG, Arno
Roland K. schrieb: > Mir geht es im Wesentlichen um die Nutzung des Überschusses. Denn wenn > das mit dem COP um die 7 stimmt, dann muss das möglich sein, diese > Energie auch zu nutzen, sonst stimmt da einfach etwas nicht. Welcher Überschuss denn bitteschön? Ein COP von 7 sagt ja nur aus, dass aus 1 kWh elektrischer Energie insgesamt 7 kWh Energie zum heizen (=Wärme) entsteht. Wenn man keine 7 kWh Heizleistung braucht, dann geht man hald mit der aufgewendeten elektrischen Energie runter. 0,5 kWh elektrisch rein, 3,5 kWh Wärme raus. Da braucht man noch keine pysikalischen Grundgesetzte, das ist Mathe 4. Klasse?!
Clemens S. schrieb: > ja und diese ganzen Perpetuum Mobile 2. Art. auf den Dächern. Nennt sich Sonne und ist der größte Energieerzeuger (bzw Umwandler aus Materie: E = Mc²) in unserem Sonnensystem. Clemens S. schrieb: > was sagt der zweite Hauptsatz aus https://de.wikipedia.org/wiki/Zweiter_Hauptsatz_der_Thermodynamik Bei konkreten Fragen kannst du dich ja nochmal melden. Oder du diskutierst das mit Kurt aus, der hat eine alternative Physik.
@Christian W.
schrieb: >> Da braucht man noch keine
pysikalischen Grundgesetzte, das ist Mathe 4. Klasse?!<<
Ja und das macht mich auch stutzig. Bis her habe ich meine Frage trotz
der
relativ einfachen pipifax Aufgabe noch nicht beantwortet bekommen.
Ich wollte im Grunde wissen, ob das mit dem COP stimmt, weil ich mir so
was anschaffen will,
wird mir einfach zu teuer das Heizen. Das mit Ausnutzen der Restenergie
und das das Teil von selber läuft, kam ja nur durch den ungeheuren
COP-Wert.
Da ist halt die Phantasie und das Wunschdenken ein wenig mit mir durch
gegangen, ich geb'es ja zu. :-)
Aber nichts desto trotz ist der Faden noch nicht zu Ende gesponnen. Ein
COP um die 7, der heute erreicht wird, hätte einem vor ein paar Jahren
bestimmt nicht so einfach eingeleuchtet.
Als Maschinenbauer habe ich öfters so Sprüche gehört wie: >>Geht nicht,
gibt es nicht<< oder
>>Was nicht passt, das machen wir passend<< oder >>Von der Hoffnung, leben ganze
Industriezweige<<
Mir liegt das Erfinden einfach im Blut, deshalb interessiert mich so
etwas halt.
Ev. müsste es mal eine Seite geben, auf der man solche Themen ansprechen
kann und es entsteht ein >>Think Thank<<???, also eine Art Denkfabrik im
WEB.
Wenn da halt wirklich mal quer gesponnen (auf Basis der geg, phys.
Gesetze) werden darf, ohne dass sich Leute aufregen oder nur unlogisch
dazwischen quatschen, müsste das'ne interessante Sache sein.
Aber so eine Seite habe ich noch nicht gefunden.
Ev. habe ich nur die falschen Suchworte eingegeben k.A.
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Roland K. schrieb: > Ev. habe ich nur die falschen Suchworte eingegeben k.A. Du suchst die Echokammern der Crackpots.
Roland K. schrieb: > Ev. müsste es mal eine Seite geben, auf der man solche Themen ansprechen > kann und es entsteht ein >>Think Thank<<???, also eine Art Denkfabrik im > WEB. Da ist eine realitätsnahe Kennlinie: https://www.dein-heizungsbauer.de/ratgeber/energie-sparen/wirkungsgrad-waermepumpe/ Das mit 7 wird erreicht oder sogar getoppt, wenn es draußen so um die 11-13 Grad hat und die Fußbodenheizung mit 25 Grad reicht. Wenn es draußen kälter ist, musst Du aber eine höhere Heizungstemperatur fahren, um die Verluste auszugleichen. Es hat auch schon jemand mit 25 Grad geschafft. Aber so viele Heizungen willst Du sicher nicht verbauen. Der hatte Fussbodenheizung mit einer hohen schleifendichte verlegt, zusätzlich große normale Heizkörper mitbetrieben und beheiztes Lüftungssystem. Isolationsaufwand noch vergessen. Dafür hatte er eine hohe Stromrechnung für die Pumpenleistung und Lüfterleistung.
@Dieter Ich habe keine Fußbodenheizung und kann diese auch nicht so einfach verlegen. Habe aber normale Heizkörper wie bei GAS oder Öl üblich. Mein Blaubrenner ist zwar schon 20 Jahre alt aber mein Schornsteinfeger meint, die Werte sind Spitze. Abgasverlust liegt bei 5,5%. Ok mit Brennwert wären da ev. noch 10% drin. Ist nach AF geführte Steuerung, das haut schon hin. Nur wirds mir zu teuer. Überlege, ob eine LWWP als Zusatz gut wäre. Immer dann, wenn die Ineffizient würde, schaltet halt der Brenner ein.
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Roland K. schrieb: > Ein > COP um die 7 Du scheinst auszublenden das der COP massiv von der Temperaturdifferenz abhängig ist. Den besten COP hast Du mit einer Grundwassersonde und Fussbodenheizung. Ganzjährig 8-10°C im Grundwasser und ca. 30°C Vorlauftemperatur. Heiß duschen ist dann aber nicht mehr drin. Also plant man das Haus am besten um die Wärmepumpenheizung herum. Bei einer Luft Wärmepumpe und normalen Heizkörpern sinkt bei Frost der COP auf 1.x. Bei -5°C Draussen und +50°C im Vorlauf wird das Teil zur E-Heizung. Also genau dann wenn PV bei 10% ist und der Wärmebedarf am größten. Fernwärme kostet ca. 10Cent/kWh, Strom ca. 40Cent/kWh. Bei einem COP von 4 würde also eine Wärmepumpe gerade mal gleich teuer in den Verbrauchskosten sein. Nur das die Wärmepumpe massiv teurer in Anschaffung und Wartung ist. Heizöl hat 10kWh/L und kosted bei 1.5€/L gerade mal 15Cent/kWh. Einen COP von 7 bei der Wärmepumpenheizung hast Du nur wenn Du massiv investierst und alle baulichen Vorrausetzungen dafür schaffst und Dich einschränkst. Am Ende steht doch immer die Kosten / Nutzen Analyse. Jede Maßnahme muss sich über die Lebensdauer rechnen und eine Rendite erwirtschaften. Ansonsten hätte ich ja lieber weiter konventionel geheizt und die eingesparte Investition gut angelegt. Oder man macht es 'um jeden Preis' weil man das will, dann redet man aber lieber nicht von Geld. Also will man da emotional rangehen und Geld verlieren oder macht man das wegen des Geldes und rechnet das ganz nüchtern?
Dieter schrieb: > Das mit 7 wird erreicht oder sogar getoppt, wenn es draußen so um die > 11-13 Grad hat und die Fußbodenheizung mit 25 Grad reicht. Ist aber halt ein recht praxisferner Wert. Bei 12°C Außentemperatur muss je nach Dämmung noch gar nicht geheizt werden. Roland K. schrieb: > Ich habe keine Fußbodenheizung und kann diese auch nicht so einfach > verlegen. > Habe aber normale Heizkörper wie bei GAS oder Öl üblich. Mein > Blaubrenner > ist zwar schon 20 Jahre alt aber mein Schornsteinfeger meint, die Werte > sind > Spitze. Abgasverlust liegt bei 5,5%. Ok mit Brennwert wären da ev. noch > 10% drin. Da rechnet sich die LWWP denke ich nicht. Vorlauf hast du im Winter vmtl. eher so bei 55°C. An den kalten Tagen landet der COP da dann eher bei 2. JAZ dürfte bei gut 3 liegen.
Max M. schrieb: > Den besten COP hast Du mit einer Grundwassersonde und Fussbodenheizung. > Ganzjährig 8-10°C im Grundwasser und ca. 30°C Vorlauftemperatur. Den besten COP hat man je nach Temperatur draußen entweder mit AußenLuft->RaumLuft oder mit Grundwassersonde->RaumLuft. Vorlauftemperatur 20°. Ist natürlich in vielen Gebäuden nicht wirklich umsetzbar.
@Max M. schrieb: Heizöl hat 10kWh/L und kosted bei 1.5€/L gerade mal 15Cent/kWh. Das hab'ich auch gesehen und angesichts der immer noch steigenden Preise, habe ich schnell noch getankt. Aber auf die Dauer ist das nicht mehr tragbar. Ev. lässt sich da etwas mit BHKW machen. Das so ein Teil wenigstens im Winter läuft und Wärme+Strom produziert. Ich hätte fasst noch so was in Pellet gemacht, aber die steigenden Preise auch da für Pellets, haben mich zögern lassen. Man kann nur hoffen, das das mit dem neuen Fusionsreaktor Erfolg hat. Der Stellerator Wendelstein 7X ->https://www.ipp.mpg.de/wendelstein7x
Roland K. schrieb: > Man kann nur hoffen, das das mit dem neuen Fusionsreaktor Erfolg hat. In 10 Jahren :)
Max M. schrieb: > Am Ende steht doch immer die Kosten / Nutzen Analyse. > Jede Maßnahme muss sich über die Lebensdauer rechnen und eine Rendite > erwirtschaften. Ach komm, für die Rettung des Klimas darf uns NICHTS! zu teuer sein :)
Wenns sich net rechnet ists fast immer auch fürs Klima schlecht. Und wenn sichs schwach rechnet oft genug auch noch.
Roland K. schrieb: > @Christian W. > schrieb: >> Da braucht man noch keine > pysikalischen Grundgesetzte, das ist Mathe 4. Klasse?!<< > > Ja und das macht mich auch stutzig. Bis her habe ich meine Frage trotz > der > relativ einfachen pipifax Aufgabe noch nicht beantwortet bekommen. HÖR AUF DINGE/AUSSAGEN/FAKTEN AUS DEM KONTEXT ZU REISSEN! Der Vergleich Mathe 4. Klasse war auf den Dreisatz "1 kWH (Rein) = 7 kWh (raus), was kommt dann bei 0.5 kWh (rein) raus" bezogen! Roland K. schrieb: > Ich wollte im Grunde wissen, ob das mit dem COP stimmt, weil ich mir so > was anschaffen will, > wird mir einfach zu teuer das Heizen Wenn du dich hier nur 5 Minuten auf den Kontext konzentrieren würdest, dann wüsstest du, dass deine Frage schon seit 3 Tagen beantwortet ist! JA, das mit dem COP von 7 oder 8 stimmt! Aber es kommt auf die Temperaturen an, die dein Eingangs- und Ausgangsmedium hat! Bei 8 °C Eingangsmedium (z.B. Grundwasser) und ~35°C Ausgangsmedium (Fußbodenheizung) is der COP schön hoch. Bei -10°C Eingangsmedium (Luft im Winter) und 50°C Ausgangsmedium (Radiatoren) sieht das eben schon wieder ganz anders aus! Siehe dazu den Beitrag von Arno Arno schrieb: > MfG, Arno Roland K. schrieb: > Wenn da halt wirklich mal quer gesponnen (auf Basis der geg, phys. > Gesetze) werden darf, ohne dass sich Leute aufregen oder nur unlogisch > dazwischen quatschen, müsste das'ne interessante Sache sein. > Aber so eine Seite habe ich noch nicht gefunden. Dann such mal na Voodoo, Esotherikern etc. Die kennen sich mit alternativen Fakten besser aus...
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waermepumpenvergleich.jpg
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Für alle „Ungläubigen“. Der COP ist keine Konstante. Sucht euch euren Betriebspunkt mal selbst aus dem Diagramm [1] raus. Aber Achtung! Die gestrichelten Linien dürfen nur Betreiber von freier Energie nutzen, das ist nämlich der Carnot-Wirkungsgrad ;-) [1] https://energie.ch/waermepumpe/
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Interessant dass die Luft Luft deutlich schlechter sind als die Luft Wasser.
Udo S. schrieb: > Interessant dass die Luft Luft deutlich schlechter sind als die > Luft > Wasser. Der Vergleich im Diagramm ist zwischen Luft->Wasser und Wasser->Wasser (wenn mich nicht alles täuscht). Dass Luft->Wasser dabei deutlich schlechter abschneidet, finde ich aus drei Gründen gar nicht so seltsam: 1) Wasser-Wasser-WPs haben (an den meisten Standorten) ein sehr viel kleineres Temperaturfenster, in dem sie funktionieren müssen, können also besser optimiert werden (anders könnte das z.B. bei Abluftwärmepumpen aussehen) 2) Wasser hat eine viel höhere Wärmekapazität, d.h. wenn es mit 5 Grad reinkommt, geht es vielleicht mit 4,8 Grad raus, wogegen die Luft deutlich stärker abgekühlt werden dürfte (und/oder man muss sehr viel mehr davon durch die Anlage ziehen) 3) Luft-Wasser-WPs müssen (an den meisten Standorten) regelmäßig abgetaut werden... MfG, Arno P.S: Vielen Dank für den Link, der sehr schön zeigt, wieviel Abstand reale WPs zum Carnot-Wirkungsgrad haben.
Arno schrieb: > P.S: Vielen Dank für den Link, der sehr schön zeigt, wieviel Abstand > reale WPs zum Carnot-Wirkungsgrad haben. Der Unterschied wird mit der Größe der Anlage kleiner.
Arno schrieb: > Der Vergleich im Diagramm ist zwischen Luft->Wasser und Wasser->Wasser > (wenn mich nicht alles täuscht). Eher nicht, unten auf der X-Achse steht "Aussenluft oder Wassertemperatur" also müssen die unterschiedlichen Linien das Zielmedium sein, zumal die Linien für Temperaturen von 35-55°C angegeben sind, also Temperaturen des Zielmediums. Allerdings könnte sich das wieder etwas egalisieren falls die notwendige Zieltemperatur bei Luft geringer ist als bei Wasser (Zusätzlich Wärmeübergnag durch den Heizkreis zur Innenluft).
Roland K. schrieb: > Ganz im Gegenteil, die Apparatur muss egal was auch gemacht wird, immer > so konstruiert sein, dass eben dies Naturgesetz beachtet wird. Sie muss nicht, sie kann gsr nicht anders gemacht sein. Deine Denkweise erinnertmich ein wenig an eine Szene aus Breaking Bad. Da hat ein Junkie-Pärchen einen Geldautomaten geklaut und wollen ihn aufbrechen. Der Typ meinte irgendwann sowas wie "Wir müssen es am Boden versuchen, da ist die Schwachstelle. So ein Safe muss immer eine Schwachstelle haben. Wenn du Safes bauen würdest, wo würdest du die Schwachstelle hinbauen? Ich würd sie an den Boden bauen, da kommt man am schlechtesten hin" Da ist dem ganzen eine gewisse Logik nicht abzusprechen, sie fasst halt nur auf völlig falschen Grundannahmen.
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Roland K. schrieb: > Ev. lässt sich da etwas > mit BHKW machen. Ach, das war doch die Sau die vorher durchs Dorf getrieben wurde 🤣 BHKW sind wartungsintensiv und haben eine sehr begrenzte Lebensdauer. Ohne Steuerbefreiung sind das Kostengräber und die Steuerbefreiung bekommst Du erst bei 70% Jahreslaufleistung und Abwärmekonzept. Ansonsten liegt der volle Steuersatz auf Gas oder Öl. Also die Wärmepumpe ist murks, BHKW funzt auch nicht kostendeckend, bleibt noch die Pelletheizung. Ist ja auch mal der neue heiße Scheiß gewesen den jeder haben sollte. Dafür brauchst Du einen Pelletbunker mit Förderschnecke und einem automatisch beschickten Ofen. So ca. 25-30K€ Investitionskosten und teure Wartungen. Die Holzpellets müssen hochwertiges Kernholz sein, sonst steht der Ofen mehr in Störung als das der läuft. Pellets liegen auch gerade bei 15Cent/kWh. Ich habe auch ein älteres Haus und keine dieser Maßnahmen lässt sich in der Lebenzeit der Anlage rechnen. Das einzige was tatsächlich nach ca. 6-8J anfängt Geld zu verdienen ist PV ohne Speicher. Wartungsfreier Betrieb von 20+ X Jahren. So bald Akku Speicher ins Spiel kommen steigt zwar der Eigenanteil, aber die Amortisationszeit verlängert sich, bzw. liegt so weit in Zukunft das der Speicher vorher sein Lebensende erreicht. Reinhard S. schrieb: > Roland K. schrieb: >> Man kann nur hoffen, das das mit dem neuen Fusionsreaktor Erfolg hat. > > In 10 Jahren :) Immer wenn man fragt in 10J ;-) Frag in 10J nochmal, dann wird der auch in 10J fertig sein. Die einfachsten und ältesten Lösungen sind auch heute oft noch die besten. Ein Kaminofen ist für sehr schmales Geld zu installieren und der Brennstoff ist sehr günstig, wenn man nicht gerade zu Apothekenpreisen im Baumarkt kauft.
Max M. schrieb: > Die einfachsten und ältesten Lösungen sind auch heute oft noch die > besten. Zurück auf die Bäume! > Ein Kaminofen ist für sehr schmales Geld zu installieren und der > Brennstoff ist sehr günstig, wenn man nicht gerade zu Apothekenpreisen > im Baumarkt kauft. Brennholz ist auch schon viel teuerer geworden, nicht nur bei Apotherkers. Und wenn zu viele damit heizen, dann gibts dicke Luft.
Max M. schrieb: > Immer wenn man fragt in 10J ;-) > Frag in 10J nochmal, dann wird der auch in 10J fertig sein. Das waren doch 30 Jahre, wenn ich mich recht entsinne?
H. H. schrieb: > Brennholz ist auch schon viel teuerer geworden, nicht nur bei > Apotherkers. Im Moment etwa Faktor 2 falls man überhaupt noch welches bekommt. Hier (Rhein-Neckar Region) letztes Jahr 80-90€ pro getrocknetes und auf 33 oder 25cm gesägtem SRM Hartholz. Inzwischen bis über 160€. Max M. schrieb: > Ein Kaminofen ist für sehr schmales Geld zu installieren Auch das wird schwerer. Die Öfen brauchen eine Zulassung für die BImSchV Stufe 2. Der Bezirksschornsteinfeger wird immer pingeliger wegen Kamin, oft genug muss der mit einem neuen Innenzug saniert werden. Mindestens 2 mal kehren, plus Prüfung des Brennmaterials auf Eignung plus Abgaswegeschau oder wie auch immer das heisst kosten ganz ordentlich und regelmäßig Geld. Und du brauchst (trockenen und gelüfteten) Platz für etwa 2 SRM Holz pro Saison.
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Roland K. schrieb: > Wenn ich z.B. höre, 1 KW rein und 4 KW raus, werde ich als > Maschinenbauer hellhörig. Ich glaube Du hast das Prinzip der Wärmepumpe nicht ganz verstanden. Das 1kW, welches in Form von elektrischer Energie der Wärmepumpe zugeführt wird, wird dazu genutzt um die 4kW Wärme von einem Ort zu einem anderen Ort zu transportieren. Ein Kühlschrank macht ja nichts anderes!
Also bei Wärmepumpen hätte ich gerne mal einen realen Vergleich. Also jeweils das gleiche Haus mit Luftwärmepumpe, Wasser Wärmepumpe etc. Tagsüber ist es halt oft wärmer, und das Jahr besteht nicht nur aus Tagen welche -20° haben. Also stellt sich mir die Frage ob die im Durchschnitt höhere Außentemperatur den geringeren COP ausgleicht. Oder ob es vielleicht sogar Sinn macht zwei Wärmepumpen zu nutzen.
Udo S. schrieb: > Arno schrieb: >> Der Vergleich im Diagramm ist zwischen Luft->Wasser und Wasser->Wasser >> (wenn mich nicht alles täuscht). > > Eher nicht, unten auf der X-Achse steht "Aussenluft oder > Wassertemperatur" Eben - für Luft-Wasser-WP steht dort die Außenlufttemperatur, für Wasser-Wasser-WP die der Wasser-(oder Sole-)temperatur. So verstehe ich das zumindest, ich kann aber falsch liegen. J. T. schrieb: > Max M. schrieb: >> Immer wenn man fragt in 10J ;-) >> Frag in 10J nochmal, dann wird der auch in 10J fertig sein. > > Das waren doch 30 Jahre, wenn ich mich recht entsinne? Das ist die sogenannte Fusionskonstante - seit ~60 Jahren haben wir "in 30 Jahren" kommerziell verwendbare Kernfusionskraftwerke. Da der DFR aber ein Konzept für einen Kernspaltungsreaktor ist, kann diese Konstante beim DFR einen anderen Wert haben ;) MfG, Arno
Arno schrieb: > Da der DFR aber ein Konzept für einen Kernspaltungsreaktor ist, kann > diese Konstante beim DFR einen anderen Wert haben ;) Ah verstehe, das klingt natürlich plausibel :D
DANIEL D. schrieb: > Also bei Wärmepumpen hätte ich gerne mal einen realen Vergleich. > Also > jeweils das gleiche Haus mit Luftwärmepumpe, Wasser Wärmepumpe etc. > > Tagsüber ist es halt oft wärmer, und das Jahr besteht nicht nur aus > Tagen welche -20° haben. Also stellt sich mir die Frage ob die im > Durchschnitt höhere Außentemperatur den geringeren COP ausgleicht. Die oben verlinkte Seite, von der das Diagramm stammt: https://energie.ch/waermepumpe/ schreibt dazu etwas. Kurzfassung: Kommt auf den Standort an. Was ein Streiflicht auf das mMn zentrale Problem unserer Wärmewende wirft: 50 Jahre lang konnte ein Heizungsbauer alles "wie immer", "wie beim Nachbarn" und "wie am anderen Ende von Deutschland" einbauen. Bei jedem Heizungstausch halt ein paar % mehr Leistung, damit es ja nicht zu kalt wird, ein paar Meter mehr Rohrisolierung, damit nicht ganz so viel Energie im Keller bleibt, und die Heizkurve maximal ein bisschen verbiegen. Hydraulischer Abgleich nach Erfahrung - einmal von der Zimmertür auf den Heizkörper geschaut und gewusst, wie die Drossel eingestellt werden soll. Energie war billig, 10% mehr Gas- oder Ölverbrauch egal, Hauptsache warm. Jetzt muss der Heizungsbauer plötzlich verstehen, was da wirklich passiert, und was die Bewohner von der Heizung erwarten, sonst kommt Murks raus. Nachdem 2020 noch neue Ölheizungen "wie immer" gefördert werden sollten. Und Teile der Medien sich am Wochenende über das "warme Herbstwetter" freuen, denn dann "können die Thermostate ja noch zugedreht bleiben" - also offenbar nichtmal das Prinzip (oder das Wort) Thermo-stat verstanden haben. Arno schrieb: > Udo S. schrieb: >> Arno schrieb: >>> Der Vergleich im Diagramm ist zwischen Luft->Wasser und Wasser->Wasser >>> (wenn mich nicht alles täuscht). >> >> Eher nicht, unten auf der X-Achse steht "Aussenluft oder >> Wassertemperatur" > > Eben - für Luft-Wasser-WP steht dort die Außenlufttemperatur, für > Wasser-Wasser-WP die der Wasser-(oder Sole-)temperatur. So verstehe ich > das zumindest, ich kann aber falsch liegen. Ich hab gerade die Bildunterschrift auf https://energie.ch/waermepumpe/ gefunden - die bestätigt mein Verständnis des Diagramms. MfG, Arno
Aber Moment, es wurde von einem Fusionsreaktor gesprochen: Roland K. schrieb: > Man kann nur hoffen, das das mit dem neuen Fusionsreaktor Erfolg hat. > Der Stellerator Wendelstein 7X > ->https://www.ipp.mpg.de/wendelstein7x Wofür soll DFR eigentlich stehen? Ist mir als Abkürzung noch nicht untergekommen im Zusammenhang mit Reaktoren. Mein wirres Hirn will spontan "Deutscher FusionsReaktor" draus machen.
DANIEL D. schrieb: > Also bei Wärmepumpen hätte ich gerne mal einen realen Vergleich. Also > jeweils das gleiche Haus mit Luftwärmepumpe, Wasser Wärmepumpe etc. > > Tagsüber ist es halt oft wärmer, und das Jahr besteht nicht nur aus > Tagen welche -20° haben. Also stellt sich mir die Frage ob die im > Durchschnitt höhere Außentemperatur den geringeren COP ausgleicht. > > Oder ob es vielleicht sogar Sinn macht zwei Wärmepumpen zu nutzen. Luft hat halt in der Regel eine höhere Differenz In-Out. Wird sonst unpraktikabel groß oder braucht sehr viel Lüfterleistung. Ließe sich aber natürlich mit Blick auf den Strompreis anpassen. Grundwasser-WP wirst du kaum schlagen, da dort quasi konstant 10°C mit hoher Energiedichte vorhanden sind. In modernen Häusern musst du erst ab grob 10°C Außentemperatur überhaupt heizen. Mit der höheren Spreizung am Luft-WT ist die Luft-WP zum Heizen immer im Nachteil. Für Warmwasser im Sommer wäre sie besser als die Grundwasser-WP. Aber dafür lohnt die zweite Anlage nicht. Dafür dann besser den klassischen Solarkollektor.
J. T. schrieb: > Wofür soll DFR eigentlich stehen? Dual Fluid Reaktor hat aber absolut nix mit dem Stellarator https://de.wikipedia.org/wiki/Stellarator und Wendelstein in Greifswald nix zu tun.
Stephan schrieb: > Grundwasser-WP wirst du kaum schlagen, da dort quasi konstant 10°C mit > hoher Energiedichte vorhanden sind. Aber nur wenn du eine unendliche Menge Grundwasser zur Verfügung hast. Normale Erdsondenbohrungen kühlen das Umgebungserdreich auf bis unter 0°C ab, und werden z.T. über Sommer sogar "regeneriert" http://www.erdsondenoptimierung.ch/index.php?id=269187
J. T. schrieb: > Aber Moment, es wurde von einem Fusionsreaktor gesprochen: > > Roland K. schrieb: >> Man kann nur hoffen, das das mit dem neuen Fusionsreaktor Erfolg hat. >> Der Stellerator Wendelstein 7X >> ->https://www.ipp.mpg.de/wendelstein7x > > Wofür soll DFR eigentlich stehen? Ist mir als Abkürzung noch nicht > untergekommen im Zusammenhang mit Reaktoren. Mein wirres Hirn will > spontan "Deutscher FusionsReaktor" draus machen. Du hast Recht, ich hab das mit den aktuellen Diskussionen in der Politik vermischt. DFR steht für Dual-Fluid-Reaktor und ist meinem Eindruck nach der aktuelle Ersatz für Kernfusion als alles rettende Zukunftstechnologie, wegen der Teile der Politik jetzt nicht so wirklich in Erneuerbare investieren wollen, weil das ja spätestens in 10 Jahren... Eben wie die letzten 20-30 Jahre auch, und es sind auch die gleichen Parteien. Parallelen zu Wasserstoff/E-Fuels als Begründung für "wir brauchen keine Batterie-Autos" sind sicherlich reiner Zufall ;) Bei Wendelstein 7X rechnen sie im Übrigen sogar mit 50 Jahren bis zur serienmäßigen Stromerzeugung, wenn "die Forschung nach derzeitigem Plan" verläuft: https://www.ipp.mpg.de/9809/kraftwerk (wobei ich die Forschung an Wendelstein 7X explizit begrüße, solange sie nicht als Alibi zur Bremsung erneuerbarer Energien missbraucht wird) MfG, Arno
Arno schrieb: > (wobei ich die Forschung an Wendelstein 7X explizit begrüße, solange sie > nicht als Alibi zur Bremsung erneuerbarer Energien missbraucht wird) Da stimme ich vollumfänglich zu. Man sollte sich nicht zu früh auf eine Technologie festlegen, und selbst wenn man zum Zeitpunkt X entscheidet diese Technologie jetzt primär zu entwickeln (irgendwann muss man auch mal "machen") sollte man an Alternativen weiterforschen. Dass ein Land das davon lebt Hochtechnologie weltweit zu exportieren über zu hohe Forschungskosten jammert ist ein Widerspruch in sich.
Arno schrieb: > Dual-Fluid-Reaktor Also sowas wie die Molten-Salt-Reaktoren? Oder ist das noch ein anderes Konzept?
Udo S. schrieb: > Aber nur wenn du eine unendliche Menge Grundwasser zur Verfügung hast. > Normale Erdsondenbohrungen kühlen das Umgebungserdreich auf bis unter > 0°C ab, und werden z.T. über Sommer sogar "regeneriert" > http://www.erdsondenoptimierung.ch/index.php?id=269187 Ganz genau. Die Grundwasser-WP hat annähernd unendlich Energie ( Grundwasserströmung in so 6-15m Tiefe). https://www.heizsparer.de/heizung/heizungssysteme/waermepumpe/wasser-wasser-waermepumpe Erdsonde ist wieder was anderes. Da ist das Temperaturniveau niedriger.
@Stephan schrieb: Für Warmwasser im Sommer wäre sie besser als die Grundwasser-WP. Aber dafür lohnt die zweite Anlage nicht. Dafür dann besser den klassischen Solarkollektor. Das kann ich bestätigen. Ich habe ca. 10m² normale Warmwasser Kollektoren auf dem Dach. Die machen ca. von Mitte Februar bis Ende Oktober schön heißes Wasser. Mein Ofen springt nur selten an, im Sommer, wenn die Sonne richtig knallt, praktisch nie. Hatte'ne Miele AllWater, die hatte ich an Heiß und Kalt angeschlossen. Die Maschine hat 18 Jahre gehalten. Preis war ca. 1200€. Ich hatte mal ausgerechnet um die 300€ Stromkosten im Jahr eingespart, das hat es schon gebracht. Die Anlage läuft jetzt sein 22 Jahren und noch kein Ende in Sicht. Bin ich mit zufrieden. Nur will ich die noch umbauen auf selbst tätigen Wasser Austausch. Also sobald es zu kalt ist, lässt sie das Wasser ab und wenn die Temp. wieder steigt befüllt sie sich wieder. Weil mir gefällt das mit dem Glukose Gemisch nicht so. Oder Wärmetauscher vorbauen, mal sehen.
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