Thema: Modulierende Sole/Wasser-Wärmepumpen

Grüß Gott miteinander!
Ich bin neu in diesem Forum, dem ich - als passiver Leser - so viele erhellende, ernüchternde (und manchmal auch verwirrende) Einsichten über Wärmepumpen verdanke. Dafür zunächst einmal herzlichen Dank an alle Experten und User.
Eine Frage ist - trotz Nutzung der Suchfunktion - für mich offen geblieben: Gibt es außer der Fa. Nibe noch Hersteller, die modulierende Sole/Wasser-Wärmepumpen mit einer Leistung bis ca. 17 kw herstellen? Falls ja, wäre ich für Hinweise auf die Modelle/Hersteller sehr dankbar.

....beispielsweise auch Heliotherm.

Kannst du denn trotzdem mal darauf eingehen, was du mit 17 kW Heizleistung bezwecken willst. Handelt es sich um Neubau oder Sanierung? Wie ist die Wärmeübergabe geplant?

Gruß

Thomas Heufers

Danke für den Heliotherm - Tip. Der Vertriebspartner sagte mir allerdings, dass Heliotherm nur eine Luft/Wasser-Version als modulierende WP im Programm hat. Für Sole/Wasser ist mir außer Nibe kein Produzent bekannt; Nibe hat bei uns (60 km südl. München) aber offenbar keinen Handwerkspartner, der mit dem Fabrikat vertraut ist.

Zu Deiner Frage zum Verwendungszweck: Wir wollen unser EFH mit Einliegerwohnung, Bj. 1994, von Ölheizung auf ErdsondenWP umstellen. Wohnfl. ca. 200 qm, beheizbare Nebenflächen ca. 120 qm. Alle Wohnräume außer Schlafzimmer sind mit Fußbodenheizung ausgestattet. Bisheriger Heizölverbrauch durchschnittlich 4300 ltr/Jahr.

Außenwände im EG 50 cm Ziegelmauerwerk (HLZ), im OG 38 cm Ziegel, 10 cm Styrodur, 2 cm Holzschalung. Im OG sichtbarer Dachstuhl mit Außendämmung 2x12 cm Styrodur. Die mit Konvektoren ausgestatteten Schlafräume und Nebenflächen im Keller(Waschküche, Hobbyraum, Werkstatt) wurden bisher gar nicht (Schlafzimmer) oder nur sporadisch beheizt (Werkstatt).

Ich gehe daher davon aus, dass ich alles mit 35 Grad Vorlauftemperatur ausreichend beheizen kann; die Konvektoren könnten notfalls durch Gebläsekonvektoren ersetzt werden, da mir in diesen Räumen Temperaturen von ca. 15 Grad im Winter völlig ausreichen.

Zur Brauchwassererwärmung möchte ich Solarthermik nutzen. Platz hätte ich auf dem Dach für ca. 9 qm Flachkollektoren (Rest ist mit Photovoltaik voll). Mir wurde aber gesagt, ein Modul (ca. 2 qm) sei bei 3 Personen für Brauchwasser voll ausreichend und eine heizungsunterstützende Funktion mit mehr Kollektorfläche kontraproduktiv (warum, habe ich nicht recht verstanden) .

Für die Wärmepumpe sind zwei Erdsonden von je 140 m Tiefe vorgesehen; dies reicht bei den hiesigen Bodenverhältnissen angeblich für eine Heizleistung bis 17 kw.

Soviel zu unserem Vorhaben; ich möchte es noch dieses Jahr durchführen und zwar mit einer WP, die die Leistung an den jeweiligen Bedarf anpassen kann. Ich bin überzeugt, dass eine modulierende WP etliche Vorteile bietet und die Jahresarbeitszahl spürbar positiv beeinflusst. Nur weiß ich eben nicht, wer -außer Nibe - sowas baut........

Danke und Grüße aus Oberbayern
Joachim

Siehe Prospekt Seite 12: "HP12E-M-WEB Vollmodulierend! Wärmequelle: CO2 -Sonde"

Bei der reinen Orientierung nach hohen Arbeitszahl hat dieses System einen Spitzenwert von 6,3 (COP).

Gruß

Thomas Heufers

Die CO2-Tiefensonde ist eine Heliotherm-Spezialität; allein die Kupfersonden würden für mein Vorhaben über 13.000 Euro kosten - ohne Bohrung wohlgemerkt! Das ist mir zu teuer. Mit normaler Sole arbeitet diese modulierende WP meines Wissens nicht; für Sole/Wasser bietet Heliotherm nur die üblichen WP ohne Leistungsanpassung an.
Trotzdem Danke, Thomas!
Mit freundlichem Gruß,
Joachim

Hallo Joachim,

außer Nibe gibt es keine Hersteller für modulierende Sole-WP.
Muß auch nicht unbedingt sein, so toll finde ich die Nibe nicht.

17 kW ist aber schon ein heftiges Teil, das würde ich erst mal was runtermodulieren. Denke mit maximal 14 kW kommst du locker aus.

Es gibt eine bewährte Alternative zur Modulation, speziell in diesem Leistungsbereich - zweistufige Wärmepumpen. Habe selbst eine mit 28 ( 2x14 ) kW in einem sanierten 8-Familienhaus mit >700 m² beheizter Wohnfläche.
Mein Wärmebedarf liegt bei 90.000 kWh pro Jahr, also fast 3x so hoch wie deiner, der bei nicht viel über 30.000 liegen sollte.
Verdichter 1 reicht bei mir bis zu einer Lufttemperatur von +2° und lief von 20.5.2008 - 20.5.2009 ganze 5.277 Stunden. Durchschnittliche Taktzeit 76 Minuten. Verdichter 2 schaltet sich bei Bedarf zu, lief im gleichen Zeitraum 895 Stunden. In einem milderen Winter wäre es noch weniger gewesen. Taktzeit im Mittel 30 Minuten.

Meine Dimensionierung ist ausgesprochen knapp, reichte aber im Januar bei -22° gerade noch aus. Durch diese knappe Auslegung und den zweistufigen Betrieb fahre ich meine Anlage mit Radiatorheizung ohne Pufferspeicher mit einer sehr kleinen Hysterese von nur 1°. Die Arbeitszahl incl aller Nebenaggregate lag in 2008 bei 4,11. Die Heizkörper sind auf 45/35° ausgelegt. Habe eine Wilo Stratos als Umwälzpumpe und Solepumpe. Die WP ist eine Viessmann Vitocal 300.

Grüße
Frank

Hallo Frank,

Dein Rat hat, glaube ich, mein Problem gelöst. Ich habe mich bei Viessmann umgesehen und die zweistufige Sole/Wasser WP Vitcal 300
BW216 entdeckt, die mit zwei Verdichtern max. 16,6 kW Wärmeleistung (COP 4,6) bietet.
Ich lasse mir jetzt ein Angebot mit dieser WP erstellen und werde wahrscheinlich im Juli/August die Ausführung beginnen.

Falls es dabei berichtenswerte Erfahrungen gibt, melde ich mich wieder im Forum.

Einstweilen Dir und den anderen hilfreichen Mitgliedern herzlichen Dank!
Beste Grüße,
Joachim

Hallo Joachim,

noch ein paar Hinweise.
Bei einer zweistufigen Anlage ist die Solepumpe von sehr großer Bedeutung für die Arbeitszahl - sie läuft nämlich fast doppelt so lang wie bei einer einstufigen WP. Deine Dimensionierung wird viel weniger knapp als meine, mehr als 95% der Zeit läuft dann nur eine Stufe.
Das kriegst du nicht mit, weil in dem Programm ein Laufzeitausgleich drin ist, der dafür sorgt, daß die Stufen immer abwechselnd laufen. Ich habe den abgeschaltet ( geht auch im Programm ) weil ich wissen wollte, wie oft die zweite Stufe überhaupt gebraucht wird. Selbst bei meiner extrem knappen Auslegung sind das weniger als 20% der Zeit, und davon geht ein Teil nur auf unnötige Regelparameter zurück, sonst wäre es noch weniger.

Also, Solepumpe. Wenn du Glück hast bietet dir dein Heizungsbauer eine Wilo TOP S 30/7, wenn du Pech hast eine 30/10.
Nimm keine von denen. Kauf stattdessen eine Wilo Stratos 25/1-6, 30/1-6, 25/1-8 oder 30/1-8. Kannst du dir aussuchen.
Damit kommst du statt der 300 Watt einer TOP S mit 60 Watt aus. Ja, ich weiß, ist Pi mal Daumen, aber so ähnlich wird es sein. Kann ich später genauer berechnen, wenn ich mehr Details habe.
Wenn deine eine Stufe läuft zieht die WP allein 2 kW. Da macht es einen großen Unterschied ob die Solepumpe 300 oder 60 Watt braucht, nämlich über 10% im Gesamtverbrauch.

Die Stratos kosten 200-300 Euro mehr als die TOP S. Von der BAFA kriegst du für die Hocheffizienzpumpe 200 Euro Bonus, sie kostet dich also fast nichts. Sie spart dir aber bei angenommen 3.000 Stunden Laufzeit 700 kWh Strom pro Jahr, runde 100 Euro. Auch ohne Zuschuß eine extrem rentable Investition!
Mit der Stratos kannst du deinen Förderstrom punktgenau einstellen, die ist im Gegensatz zur TOP S stufenlos regelbar. Stell den Förderstrom ein, wenn beide Stufen gleichzeitig laufen - einfach Temperaturregler auf Anschlag, dann springt die zweite Stufe nach einer Weile an.
Stell die Pumpe so, daß bei beiden Stufen die Spreizung zwischen Solevorlauf und Rücklauf 4° beträgt. Das ist mehr als die von Viessmann geforderten ca 2,8° aus dem Datenblatt. Könnt ich jetzt einen Roman drüber schreiben oder du glaubst mir einfach mal, daß das energetisch viel besser ist. Wie gesagt hast du dann fast immer eine Spreizung von 2°, nämlich immer dann, wenn nur eine Stufe läuft.

Auf der Heizungsseite solltest du auch eine Hocheffizienzpumpe einsetzen, eine Grundfos Alpha2 oder Wilo Stratos Eco. Kostet einen Hunderter mehr als Billigpumpe und ist genauso rentabel wie die bessere Solepumpe.

Grüße
Frank

Hallo Frank,

es ist bewundernswert, dass Du Dich so für mein Vorhaben engagierst und ich bin Dir sehr dankbar dafür. Deine Information zur Pumpeneffizienz habe ich begierig aufgesogen. Ich werde diese Dinge nächste Woche mit meinem Projektplaner durchsprechen (der, wie die meisten hier, wohl Heizungs- aber kein ausgesprochener WP-Experte ist). Bei der Solepumpe gibt es hinsichtlich der Dimensionierung tatsächlich noch Fragen für mich:
für 17kW Heizleistung werden nach Berechnung des Bohrunternehmens rd. 280 m Erdsonden benötigt. Die möchte ich auf zwei Bohrungen á 140 m (und nicht auf drei á 93 m) verteilen aus folgendem Grund: ich verspreche mir bei der tieferen Bohrung eine größere Temperaturkonstanz, außerdem kann ich auf den teuren Verteiler verzichten. Die Bohrkosten sind die gleichen. Ich weiß aber nicht, ob ich wegen der tieferen Bohrungen eine stärkere Solepumpe brauche - der Bohrfachmann hat sich da bedeckt gehalten und auf den Planer verwiesen. Naja, auch dieses Problem - wenn es denn eins ist - wird sich lösen lassen.
Wenn Dir dazu etwas einfällt, freue ich mich auf Deine Antwort. Ansonsten: Herzlichen Dank für alles!
Beste Grüße,
Joachim

Hallo Zausel,

die Seite von Heliotherm sagt doch alles:
http://www.heliotherm.at/de/waermepumpen/heliotherm-erdreichwaermepump...

Es gibt alle Geräte modulierend, auch Sole-WP. Brauchst nur nach untern zu scrollen.

Hallo Joachim,

no big deal, hab die Sachen im Kopf.

Eine Frage vorweg: wieso meinst du auf den Sammler verzichten zu können? Man will doch nicht etwa Einzel-U bohren???
Lass dir keine Lösung mit Y-STück am Sondenausgang verkaufen, bei dem das Y unter der Erde liegt. Du brauchst je 4 Kugelhähne in VL und RL, um die Kreise einzeln absperren und entlüften zu können. Ganz wichtig, größter Fehler, das einzusparen. So ein Kugelhahn kostet ~7 €.

2x140m ist prima. Du brauchst aber Doppel-U 40x3,7mm.
Frag nach dem Material. Standard ist noch PE100. Neu und besser ist PE100RC. Einkauf etwa 1 € je Bohrmeter teurer, mehr Aufpreis würde ich nicht akzeptieren, aber den ist es wert. Hat mehrfach höhere Beständigkeit gegen Risse, Punktlasten etc. Hält EWIG.

Sondenabstand würde ich auf mindestens 12m legen, wenn du den Platz hast. Ein Abstandsmeter bringt weitaus mehr als ein Bohrmeter. Den Abstand von 6 auf 12m zu vergrößern bringt etwa so viel wie eine 15-20% tiefere Sonde. Oder anders: 6 Grabenmeter sparen dir 40 Bohrmeter bzw verbessern die Leistung entsprechend. Nicht am Anfang, das siehst du erst nach einem halben Jahr, mit der Betriebsdauer wird der Effekt immer größer.

Verfüllung bitte verbessertes Material wie Stüwatherm, Calidutherm, Thermocem oder Schwenk Füllbinder EWM. Kein Bentonit und schon gar keinen Dämmer. Aufpreis maximal 4 €/m.

Solekonzentration 20%, mehr als ausreichend. Jedes Prozent mehr ist schädlich.

Die BW216 mit 16,6 kW hat eine Kälteleistung von 13 kW. Bei 4° Spreizung hast du eine Fördermenge von 2.890 l/h. Gehe mal davon aus daß du die Kreise alle bis in den Heizungskeller verlängerst. Unterschiedliche Tiefen und Längen durch Verschleifen im Graben ausgleichen. Gesamtlänge angenommen dann 320m.
Druckverlust bei 0°, 20% Sole, 2.890 l/h ist dann 140 mBar, Strömung so gerade noch turbulent. Bei 25% Sole nicht mehr, bei 4,5° Spreizung auch nicht mehr, also bitte an Vorgaben halten.
Druckverlust im Verdampfer bei 4° Spreizung 50 mBar.
Gesamt 190 mBar. Schlag mal noch 50% drauf für sonstige Widerstände, wir berechnen die Pumpe mit 300 mBar Druckverlust.
Stromverbrauch mit o.g. Betriebsdaten nach Wilo Select Software 53 Watt.

Die 4 o.g. Pumpen sind in dieser Hinsicht fast identisch, passen alle. Die 30er wird man meist nehmen wegen des größeren Anschlußdurchmessers als einzigem Unterschied zu den 25ern. 30/1-6 reicht mehr als aus, die 30/1-8 hat nur den Vorteil daß du noch etwas mehr Leistungsreserve hast, die du aber nur für die Entlüftung brauchst.

Check die Punkte mal alle ab mit der Bohrfirma. Bei Einzel-U, 32er Rohr etc ändert sich alles, und nicht zum Guten.

Grüße
Frank