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Foren
Rettung Wärmepumpenanlage mit falsch dimensionierten Erdwärmespeicher
Verfasser:
wwww
Zeit: 21.01.2021 13:35:34
0
3093440
Hallo zusammen,

bei unser (mehrjährigen) Einfamilienhausneubau mit gravierenden Baumängeln,
wurde leider auch die Heizung falsch dimensioniert.

Leider habe ich jetzt erst vor kurzen die Dimensionierung selbst überschlagen bzw. durchgerechnet und mich zu sehr darauf verlassen, dass der Heizungsbauer weiss, was er tut.

Situation:
- Haus + optional beheizhare hohe (~4m) Doppelgarage, beides mit Fußbodenheizung
- Erdwärmepumpe
- Erdwärmespeicher als Saisonalspeicher gedacht,
mit Aufladung durch Solarthermie
(IMHO mind. Faktor 5 zu klein und unzureichend isoliert)
- Nachgerüstet:
SHT Vario Aqua Pelett-/Scheitholzofen im WZ, für Optik und zur Zuheizung im Notfall/Extremwintern,
wurde und soll auch nicht in die Wärmepumpenauslegung eingerechnet werden.
- Zentrale KWL mit WRG (noch nicht funktionsfähig)

Ich hatte ursprünglich die Kombination Erdwärmepumpe + 80m Tiefenbohrungen gewählt (wie ein Nachbar), dann hat die zuständige Behörde jedoch 80m Bohrungen verboten und nur noch 28m Bohrungen zugelassen.

Da damals 10-12 Bohrungen von 28m im Gespräch waren, die sich kaum unterbringen ließen habe ich mich für die Saisonal-Erwärmespeicherlösung entschieden,
die gegenüber einen reinen Flächenkollektor Wirkungsgrad Vorteile bringen sollte.

Daten:

Wärmebedarf
Haus: ca. 11.5kW
Garage: unbekannt (Heizmöglichkeit war dem Heizungsbauer bei Planung angeblich nicht bekannt)
-> Gesamt ~13.5kW ?

Erdwäremepumpe
Voss WW18R-SW13R
Heizleistung (Sole) 13,0kW
Kälteleistung 10,4kw, Cop 4,7

Solarthermieanlage
15,42m² - 6 Stück Sonnenkraft COMFORT E je 2,57m²

Pufferspeicher
Sonnenkraft 1000l mit Schichtenlademodul

Saisonal-Erdwärmespeicher
(laut Angebot für Heizleistung von 7 kW ausgelegt,
unbekannt, warum nicht passend zur ursprünglich geplanten WP mit 11kW, die durch eine Voss WP mit 13kW ersetzt wurde)
ca. 11m x 6m x 1,5m, ca.90m³
3 Solareinspeiseebenen (Zuleitungen Haus->Speicher nicht isoliert, Mangel wird noch behoben)
unbekannte Anzahl Entnahmeebenen
Isolation: ringsum 6cm WLG034, Perimeterdämmung, oben 10cm, unten offen
Befeuchtungungsanlage

Folgenden Temperaturverlauf des Erdwärmespeichers konnte ich beobachten
(geheizt ab November auf eine Baustellen-Raumtemperatur von 20°C bei ca. 26°C Volauftemp. bei 0°-5° Außentemp.
geheizt, OHNE Warmwassergewinnung, OHNE Garagenheizung):

Maximaltemperatur Erdspeicher im Sommer (WP aus):
25°C
Temperatur der Erwärmespeicher bei Inbetriebnahme der Heizung im November:
15°C
Nach einem Tag heizen:
11°C
Nach dem zweiten Tag:
6°C
Stand Anfang Januar:
<-6°C, Soletemperaturen bis -10°C und automatische Sicherheitsabschaltung der WP am 09.01.2021


Erläuterung zum Trenchplanerbild:
- Es existiert nur der Erdwärmespeicher (unter späterer Rasenfläche),
die Flächenkollektoren sind nur Vorschläge.
- Wege, Terrasse, Einfahrt, Gartenhaus, Gewächshaus, Pool (evtl. später) sind alle noch nicht vorhanden und anpassbar.
- Links vom Haus ist ein "Lichthof" im KG, der durch senkrechte Betonwände begrenzt wird (d.h. seitlicher Druck durch gefrorenen Boden, wäre schlecht).
- In der linken oberen Ecke befindet sich ein Pelletttank.

https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=0PWvmJCBMWRAGgq7j3oe

Ich komme nur auf ca. 5 kW zusätzlich realisierbare Flächenkollektoren.

Wie kann man den Erdwärmespeicher durch Flächenkollektoren und/oder 28m Tiefenbohrungen am effizientesten erweitern ?

Sind gerade Kollektoren unter der Einfahrt vertretbar ?

Flächenkollektoren in Reihe zuschaltbar, wenn Erdwärmespeicher erschöpft?
(Es gibt das Angebot die obere Wärmeisolation des Erdwärmespeichers zusätzlich zu erhöhen und die fehlende Isolation der Speiseleitungen zu ergänzen)

Verfasser:
VWS62/2
Zeit: 21.01.2021 14:29:40
4
3093473
Die 13 KW sind ja heftig für einen Neubau! Das muss ja ein riesiges Einfamilienhaus sein?

Die 80 Bohrmeter Erdsonde wäre für eine 13KW auch viel zu wenig.

Ich vermute hier sind 2 nicht mehr zu reparierende Fehler bei der Planung. Zu große WP bei zu kleiner Quelle! Es muss genau anders herum sein! Also 6 KW WP an Quelle die für 13 KW ausgelegt ist, das ist super.

Das Beste wäre mit der Behörde sprechen und dann 200 Meter in einer Sonde bohren (habe ich bei meinem Mietshaus auch bei 10 KW Sole-WP). Wenn sich das kein Bohrunternehmer traut, dann schreib eine PN ich gebe dir den Kontakt.

Verfasser:
HFrik
Zeit: 21.01.2021 14:37:46
4
3093480
Ansonsten entlastung der Sole WP durch eine Jeisha. mit 5kW würde die 80% der Energie bringen, mit hoher Effizienz (JAZ vermutlich >5) und die Solewp würde die kalten Tage übernehmen - mit dann warmem Erdreich, das für etwa 2-3 Wochen heizen reichen sollte.
Die fehlende KWL leert den Speicher zusätzlich mit spürbarer Geschwindigkeit (20-30% mehr Heizenergie?)
Die Sole-Rohre zu dämmen wird wenig bringen, aktuell sammeln die Wärme ein....

Verfasser:
VWS62/2
Zeit: 21.01.2021 14:42:47
0
3093484
Von Vaillant gibt es noch die Lösung der Vaillant VWL!

Das ist eine Luftwärmepumpe die über Soleleitungen läuft. Man könnte die vorhandene Wärmequelle nutzen und weit weg vom Haus den Verdampfer hinstellen.

Da VOSS seine WP individuell programmiert wird es kein Problem sein die Lüftersteuerung zu integrieren.

Das wäre dann eine Zwitter-Lösung zwischen Luftwärme und Erdwärme.

Besser wäre den Schuldigen ausfindig zu machen und dann eine ordentliche Quelle und passende WP. Für die Planungsfehler wird ja hoffentlich jemand eine Haftpflichtversicherung haben!

Verfasser:
Donpepe23
Zeit: 21.01.2021 14:45:35
1
3093487
Moin,

Ich versuche das gelesene noch zu verdauen... und ich denke mal die RGK Spezis hier werden dir helfen wo es geht... sobald auch sie das geschriebene eingeordnet und verdaut haben...

Aber spontan kam mir die Idee bivalent mit einer LWWP zu arbeiten um die Sole WP je nach AT zu ersetzen oder zu unterstützen... Gibt aber sicherlich Gründe für die Wahl "Erdwärme", somit ist das evtl keine Alternative... aber ich wollte es zumindest in den Raum stellen...

Hfrik: du warst schneller.... ;-)

Grüße

Verfasser:
winni 2
Zeit: 21.01.2021 14:53:15
3
3093490
Hi,

schöner Mist, der Traum vom Saison-Speicher...
Ausser Jenni hat das glaube ich noch keiner richtig hinbekommen...

Ich habe mir mal erlaubt, das Gewächshaus zu verschieben, die Einfahrt
auf halb wasserdurchlässig zu stellen und ich würde da zur Sicherheit
erheblich mehr an Leistung realisieren, wenn Du schon dabei bist:
https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/trenchplanner.html?id=0zE2mSEiTI3Sq6adBN4B

Über dem Speicher würde ich nichts verlegen, das Erdreich ist abgeschottet
und vielleicht geht dabei was kaputt?

Könntest Du mal zur Sicherheit die Heizlastabschätzung im Trenchplaner
ausfüllen?

Grüsse

winni

Verfasser:
winni 2
Zeit: 21.01.2021 15:05:05
1
3093499
Die Garage wird vermutlich eine höhere Heizlast haben, je nach dem
welche Temperatur da angepeilt ist?

Man könnte die Fußbodenheizung für eine Grundwärme nehmen und
eine Split-Klima relativ einfach für den Rest an Heizbedarf installieren.

Grüsse

winni

Verfasser:
HFrik
Zeit: 21.01.2021 15:10:59
0
3093502
Zitat von Donpepe23 Beitrag anzeigen
Moin,

Ich versuche das gelesene noch zu verdauen... und ich denke mal die RGK Spezis hier werden dir helfen wo es geht... sobald auch sie das geschriebene eingeordnet und verdaut haben...

Aber spontan kam mir die Idee bivalent mit einer LWWP zu arbeiten um die Sole WP je[...]

Na ich dachte halt dass da vermutlich bereits ein grosser Streit mit allen Firmen tobt, dann ist Geld vermutlich mangelware, und ebenso die Möglichkeiten eine neue Erdquelle vorzufinanzieren bis zur Streitklärung klein. Die Jeisha würde in Kombination mit der SoleWP vermutlich die gleiche JAZ schaffen wie die bestehende Sole WP mit einem guten Kollektor, wenn sie nicht sogar besser hinkommt. Und das für grob 3000€+Verrohrung (Bezug aus Augsburg/Scheppach).

Verfasser:
feanorx
Zeit: 21.01.2021 15:20:06
0
3093514
Eine mögliche Lösung wäre vielleicht ein GWK, also ein Graswurzelkollektor. Dazu legst du mindestens 4x300m 32er PE RC Rohr in 20 cm Tiefe auf den freien Flächen.
Den GWK mit einem 3 Wege Mischer anschließen dass man ja nach Bedarf auf GWK only/GWK+Erdwärmespeicher/ Erdwärmespeicher only mischen kann.
Könnte man auch mit einem Temperaturfühler und einer Regelung automatisch mischen lassen.
Das ganze lässt sich leicht selber machen da man nur auf Spatentiefe aushebt und für 32er PW Rohr gibt es Schraubfittinge die man leicht selber schrauben kann.

Die nötige Sole würde ich auf 30% Glykol mischen, damit bist du bis -25°C frostsicher.

Hier ein langes aber sehr interessantes Thema zum Graswurzelkollektor:
https://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/129991/Graswurzelkollektor-als-preiswertes-neues-Konzept-zur-Effizienzverbesserung-und-oder-Flaecheneinsparung-fuer-Sole-Waermepumpen-in-Alt-und-Neubau

Verfasser:
Donpepe23
Zeit: 21.01.2021 15:36:24
0
3093522
Zitat von HFrik Beitrag anzeigen
Zitat von Donpepe23 Beitrag anzeigen
[...]

Na ich dachte halt dass da vermutlich bereits ein grosser Streit mit allen Firmen tobt, dann ist Geld vermutlich mangelware, und ebenso die Möglichkeiten eine neue Erdquelle vorzufinanzieren bis zur Streitklärung klein. Die Jeisha würde in Kombination mit der SoleWP vermutlich die gleiche[...]


Durchaus wahr... wollte nur erstmal produktneutral bleiben... vorallem noch evtl in diesem Winter realisierbar... Evtl auch dann später eine Option für die Garage (FBH + Heizregister mit Forstschutz...)

Wenn die Erdquelle für die Tage unterhalb von 3°C AT reicht, dann wäre es auch bivalent ein Option, da die Jeisha hier ja sehr leise arbeitet...

Grüße

Verfasser:
Reggae
Zeit: 21.01.2021 15:51:54
0
3093533
Zitat von wwww Beitrag anzeigen
Wärmebedarf
Haus: ca. 11.5kW
Garage: unbekannt (Heizmöglichkeit war dem Heizungsbauer bei Planung angeblich nicht bekannt)
-> Gesamt ~13.5kW ?[...]


Dein Haus ist dann wohl um die 330m2?

Arne

Verfasser:
nicijan
Zeit: 22.01.2021 08:32:33
0
3093932
Hier ein langes aber sehr interessantes Thema zum Graswurzelkollektor:

Am Besten nicht das nochmal bauen was man schon in gescheiterter Form hat

Verfasser:
Kala Nag
Zeit: 22.01.2021 09:16:59
0
3093945
Zitat von nicijan Beitrag anzeigen
Hier ein langes aber sehr interessantes Thema zum Graswurzelkollektor:

Am Besten nicht das nochmal bauen was man schon in gescheiterter Form hat

Kein Link!?

Verfasser:
HFrik
Zeit: 22.01.2021 09:27:06
1
3093951
Nun, der Graswurzelkollektor hat bei MaJen den bestehenden, dort auch zu kleinen Kollektor wesentlich verbessert. Daher sehe ich den durchaus auch als eine Lösungsoption an.

Verfasser:
nicijan
Zeit: 22.01.2021 10:00:02
1
3093968
@Kala Nag
ich hatte mich auf den Beitrag von fearnox bezogen

Zitat von HFrik Beitrag anzeigen
Nun, der Graswurzelkollektor hat bei MaJen den bestehenden, dort auch zu kleinen Kollektor wesentlich verbessert. Daher sehe ich den durchaus auch als eine Lösungsoption an.

Ich konnte bei Majen keine Verbesserung erkennen. Denk mal an die Winter 18/19 und 19/20, die waren sehr mild und alle hatten etwas höhere Jahresvergleiche.

Händisches Umschalten wie bei Majen, ich würde sagen für den nicht Pionier Nein Danke.

Und nach dem Winter die Verwerfungen liegt auch nicht jedem.

Jetzt hatten wir 2 - 3 Wochen kaum Sonne mit lediglich etwas über dem Gefrierpunkt.
Das funktioniert dann definitiv nicht. Man sieht ja jetzt schon wie wirkungslos die Sonne im jetzigen Speicher ist.
1m³ Erde mit 15% Wasseranteil aus der verendeten Latentnutzung aufzutauen sind 15 - 18 KWh + der Verbrauch.
Wo sollen die herkommen?

Ich würde an Stelle des Threadstellers erstmal keine baulichen Maßnahmen ergreifen, sondern prüfen wie bei schlauer und delta t, ob ein Luftregister nicht die elegantere Lösung wäre. (AirUnit)

Gestern hatte ich ein informatives Gespräch mit dem Firmeninhaber, der da sehr transparent die Vor- und Nachteile offen gelegt hat.
Mein Fazit, wenn man das mit der erforderlichen Abtauung an der AirUnit hinbekommt, ist das ein sinnvolles Produkt um eine Energiequelle zu ergänzen.

Verfasser:
HFrik
Zeit: 22.01.2021 11:04:02
1
3094002
Nun bei Sole von -6° wie beim TE, die in Richtung -10 und darunter geht, kann der Graswurzelkollektor schon einiges bringen, auch um den Eisklotz im bestehenden Kollektor wieder aufzutauen. Der kann ja hier deutlich grösser werden als der Graswurzelkollektor in MaJens kleinem Gärtchen, und entsprechend weniger Vereisung kann das bringen. Ansonsten wäre eine Jeisha vermutlich nicht relevant teurer oder vielleicht billiger als ein an der Sole-WP hängender Tauscher. Da müsste man schon second hand einen Tischkühler in der Bucht schießen damit das preiswert wird :-)

Verfasser:
nicijan
Zeit: 22.01.2021 11:10:22
0
3094005
Der Luft Tauscher ist unter 3000 Euro

Verfasser:
HFrik
Zeit: 22.01.2021 11:56:17
1
3094038
Jeisha ebenfalls, wenn auch knapp. Ob die bestehende Sole-WP die Umschaltung steuern könnte, oder ob man da eine separate Steuerung der Umschaltung (Analog Graswurzelkollektor) aufbauen müsste, müsste man ebenfalls sehen.
Das gute ist: es gibt mehrere Optionen das System zu retten.

Verfasser:
nicijan
Zeit: 22.01.2021 13:49:26
0
3094111
@HFrik
Nur meiner klaren Distanzierung wegen,:
"Graswurzelkollektor ist 0,0 Energiequelle wenn man die braucht."

Das eignet sich lediglich für solche Vorträge die auch den "Saisonal-Erdwärmespeicher" gelegentlich unters Volk mischen. Weißt du eigentlich wie viele Hausbesitzer damit schon auf die Nase gefallen sind?

Verfasser:
HFrik
Zeit: 22.01.2021 14:02:18
1
3094123
Der Graswurzelkollektor liegt in seinen Eigenschaften irgendwo zwischen tieferen Flächenkollektoren und Luftwärmepumpen. Alleine bräuchte er also eine Wärmepumpe, die auch deutlich tiefer als -10° beim Eingangsmedium noch arbeiten kann, wofür Luftwärmepumpen konstruiert sind, Erdwärmepumpen nur eingeschränkt.

Das Problem dass "der Graswurzelkollektor nicht liefert wenn man ihn braucht" gilt dann aber noch viel mehr für den Luftwärmetauscher den Du vorgeschlagen hattest. Denn der ist eigentlich eine Luftwärmepumpe, aber mit einer Wärmepumpe die nicht so weit ins minus kann. Der Graswurzelkollektur liegt bei kalter Witterung noch spürbar über der Lufttemperatur - eben bei der Bodentemperatur in 25-30 cm tiefe (1 Spatenstich tief wenn ich drauftrete) oder 50 cm tiefe (2 Spatenstich tief).
Er ersetzt aber keinen tieferen Kollektor, aber er kann ihn entlasten.

Verfasser:
winni 2
Zeit: 22.01.2021 14:39:11
6
3094149
Darf ich mal höflich fragen, warum hier lauter halbgare Mix-Lösungen
vorgeschlagen werden. :-)

Die Wärmepumpe ist da, das Gelände kann "umgepflügt" werden
und so eine funktionierende Erdwärmekollektorlösung realisiert
werden, aber wo ist eigentlich der Themenstarter??

Grüsse

winni

Verfasser:
Donpepe23
Zeit: 22.01.2021 14:44:29
1
3094157
Na das passiert eben ohne Aufsicht durch einen
TE, der uns mit weiteren Details versorgt...

Verfasser:
nicijan
Zeit: 22.01.2021 16:16:42
0
3094224
Zitat von HFrik Beitrag anzeigen
Das Problem dass "der Graswurzelkollektor nicht liefert wenn man ihn braucht" gilt dann aber noch viel mehr für den Luftwärmetauscher den Du vorgeschlagen hattest. Denn der ist eigentlich eine Luftwärmepumpe


Nur damit das klar ist, ich betreibe keine Werbung für Luft WT sondern sehe was am Objekt naheliegender als ein GWK ist und möglicherweise auch einer Neuerschließung gegenüber zu stellen lohnt, die ja Flurschaden nach sich zieht.

Meine Vorstellung zum Betrieb Luft WT und Erdkörbchen
Start Heizbeginn Oktober mit Luft WT
dann in den Winter rein und über den Winter im Wechsel der besseren Energiequelle zwischen Luft WT und bestehendem Erdkorb.
An sonnigen Tagen zusätzliche Regeneration des Erdkorbes


Der bestehende Erdkorb hat das Problem einer langen andauernden Belastung nicht gewachsen zu sein und kann durch den Luft WT regenerieren und entlastet werden. Die Leistungsangaben 12 KW des Luft WT Herstellers geben das her und wenn man davon >30% auf gute Witterung verlagert passt das.

Ein GWK wäre bei verendetem Latentbetrieb selbst in den 4 Tagen milder Witterung die wir diese Woche hatten nicht regeneriert. Ein GWK kann nicht nachts gefrieren und am Tag auftauen unter Belastung (Tagesbelastung berücksichtigen) bei wenig Witterungseintrag wie im Jan / Feb.

Verfasser:
winni 2
Zeit: 22.01.2021 16:33:05
6
3094230
Die gesammten Aussenanlagen sind noch nicht angelegt...

Grüsse

winni

Verfasser:
HFrik
Zeit: 22.01.2021 16:46:17
1
3094240
Zitat von nicijan Beitrag anzeigen
Zitat von HFrik Beitrag anzeigen
[...]


Nur damit das klar ist, ich betreibe keine Werbung für Luft WT sondern sehe was am Objekt naheliegender als ein GWK ist und möglicherweise auch einer Neuerschließung gegenüber zu stellen lohnt, die ja Flurschaden nach sich zieht.

Meine Vorstellung zum Betrieb Luft WT und[...]

Nun, die Erfahrung von MaJen zeigt, dass sein kleiner Graswurzelkollektor sich doch schnell erholt, und einer der mehr Fläche erschließt sollte hier noch günstiger abschneiden. Aber zuerst benötigen wir einmal etwas mehr Rückmeldung vom Threadersteller, um die passende Lösung besser zu finden.

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