Wärmepumpe mit Pufferspeicher mit PV- Vorhersage Energiebedarf in der Nacht

[FRECH]

Hallo

Wie viele habe ich eine Wärmepumpe mit Pufferspeicher und seit kurzem eine PV.

Natürlich versucht man die WP unter Tags laufen zu lassen.

In der Nacht zieht die WP dann aus dem Akku.

Besser wäre es vlt das Haus höher aufzuheizen um über die Nacht zu kommen.

Eine andere Möglichkeit wäre es aus einem unter Tags vorgeheiztem Pufferspeicher zu fahren. (Denke dass wäre noch besser).

Die Frage ist wie man die vermutliche benötigte Wärmemenge für die bevorstehende Nacht abschätzen kann?


Mit besten Grüßen
FRECH

[AlexAn]

Du kannst versuchen die Aussentemperatur und Verbrauch der WP in der Nacht zu tracken.
Im Wetterservice hast du die Prognose für die Abschätzung. Das Ganze dann in einen Statusbaustein wo du die Sollwertanhebung vorgibst.

Letztlich ist das aber wie an der Börse. 1-2Grad kannst du im E-Strich puffern aber dann wird es auch unangenehm wenn die Sonne reinknallt.
Von November bis Februar ist es dann eh kein Thema mehr.

[FRECH]

Danke für deine Nachricht...

Verstehe ich dich richtig:

Ein Verhältnis zwischen notwendiger Wärmeenergie und Mindestaußentemperatur in der bevorstehenden Nacht versuchen herauszufinden.

Dann schauen wie die Mindesttemperatur wird und die herausgefundene Wärmeenergie vorab im Puffer bereit stellen.

Das mit dem Estrich lass ich vorab mal weg.

LG Christian

[Benjamin Jobst]

Ich hatte sowas mal im Rahmen meiner Masterarbeit mittels PicoC umgesetzt.
- Strom- oder Wärmeverbrauch je Stunde durch Mittelwert der Außentemperatur in der Stunde ergibt einen temperaturabhängigen Wärmeverlustfaktor
- den Faktor kann man über einen längeren Zeitraum Mitteln, um Schwankungen z.B. durch Kaminofen, Sonne, Wind etc. auszugleichen
- Temperaturpognose für jede Stunde multipliziert mit dem Faktor gibt den zu erwartenden Strom-/Wärmebedarf in der Stunde
- diese kannst du für den gewünschten Zeitraum z.B. über Nacht aufsummieren.

könnte sich sicher auch ohne PicoC umsetzen lassen... die Frage ist nur, was du dann damit anfängst - lässt sich der Pufferspeicher irgendwie gezielt über die kWh beladen? Berücksichtigt man Auskühleffekte? Und reicht der Pufferspeicher überhaupt, die benötigte Wärmemenge zu speichern? Ansonsten kann man ihn bei verfügbarem Strom eh gleich voll laden.
Deshalb habe ich den Ansatz nach längeren Überlegungen und Versuchen wieder verworfen...


//edit: nur mal als Rechenexempel:
Wasser hat die spez. Wärmekapazität von 1,16 kWh/m³/K.
Angenommen, deine FBH läuft (außentemperaturabhängig) bei 30°C im VL und deine WP kann bis 55°C arbeiten, bekommst du über die Temperaturerhöhung von 25K also ca. 29 kWh Wärme "zusätzlich eingespeichert" - vereinfachend eine vollständige und einigermaßen gleichmäßige Beladung des Puffers angenommen.

Wenn die Wärmepumpe mit einer Arbeitszahl von 3 arbeitet, kannst du so an einem Tag ca. 10 kWh Strom "einspeichern".

Jetzt gehen wir einmal davon aus, dass für ein aktuelles EFH 1.000 l Pufferspeicher etwas überdimensoniert sind - üblicherweise werden heute ja entweder gar keine oder max. 200l Puffer zur Glättung eingebaut. Das heißt, in den meisten Fällen muss man sich durchaus anstrengen, um nennenswerte Speicherkapazität in Form eines Pufferspeichers aufzubauen.

Bei Estrich bzw. massivem Fußboden kommt es sehr auf die Ausführung und Dicke an, wie viel sich darin an Wärme speichern lässt.
Gehen wir von einer Dicke von ca. 10cm aus, dann haben wir eine spez. Speicherkapazität von ca. 0,058 kWh/m²/K.
Bei einigen Diskussionen mit Herstellern und Heizungsbauern hat sich gezeigt, dass man die Fußbodentemperatur maximal um 3K "überhöhen" sollte, spätestens dann fällt die Überhitzung negativ auf.
Somit ergibt sich je m² beheizte Fläche eine Speicherkapazität von 0,18 kWh.
In einem Wohnzimmer mit 25m² können wir so ca. 4,4 kWh einspeichern, in einem EFH mit 150m² beheizter Wohnfläche ca. 26 kWh.
Da wir hier aber mit deutlich niedrigeren Temperaturen arbeiten - exemplarisch wieder die 30°C FBH-VL, die wir hier auf 33°C erhöhen, steigt die Effizienz der Wärmepumpe signifikant und wir arbeiten hier mit einer Arbeitszahl von 3,5 statt 3.


Bei beiden Varianten lässt sich über den Nutzen streiten. Wir sehen bei beiden Varianten viel Potenzial, aber das Verhalten ist aus meiner Sicht viel zu unvorhersehbar, als dass man gezielt x kWh in die Speichermassen "laden" kann und die dann tatsächlich wie geplant nutzen kann.

[FRECH]

ja, ich werde den Puffer gezielt mit den errechneten kWh beladen. Unter Tags ins Netz zurück speisen für wenig Geld und in der Nacht dann teuer kaufen, zahlt sich in meinem Fall aus. (unabhängig von Blackout, usw.)

Vermutlich werde ich immer "zuwenig" im Puffer speichern, dass halt die WP WENN nur wenig oder kurz läuft.

Thermischen Abgleich habe ich in Kombination mit einer Einzelraumregelung.

[Miep Miep]

Welche Energiemenge kann der Speicher denn speichern ?
Welche Energiemenge speichert der Estrich bei 1-2K Übertemperatur ?

Thermischer Abgleich in Kombination mit ERR bedeutet was ? ERR müssten dann immer 100% offen sein, außer es gibt Räume wo man die Temperatur ändern will (z.B. Gästeräume etc.).

[FRECH]

Es kommt im Wesentlichen auf die Temperatur die zum Schluss im Speicher ist. Dh bei delta 10Grad müssten das um die 20kWh sein. Mit höherer Endtemperatur sinkt das COP natürlich.

Energiemenge im Estrich möchte ich mir nicht ausrechnen, da ich es nicht verwenden möchte.

Ich mache es so, dass ich alle Ventile eigentlich immer offen habe und die ERR macht die Ventile im Fall der Fälle zu.

[FRECH]

In meinem Fall sind 2000l Puffer verbaut. Ich schaue mal ob ich mit der Außentemp. Und Verbrauch WP weiter komme.

Ich hab jetzt einfach mal ein paar Grad untertags höher im Pufferspeicher gespeichert und in der Nacht diese abgerufen.

Dürfte sich ausgehen über die Nacht zu kommen.

[fl0_rian]

I
Bei Estrich bzw. massivem Fußboden kommt es sehr auf die Ausführung und Dicke an, wie viel sich darin an Wärme speichern lässt.
Gehen wir von einer Dicke von ca. 10cm aus, dann haben wir eine spez. Speicherkapazität von ca. 0,08 kWh/m²/K.
Bei einigen Diskussionen mit Herstellern und Heizungsbauern hat sich gezeigt, dass man die Fußbodentemperatur maximal um 3K "überhöhen" sollte, spätestens dann fällt die Überhitzung negativ auf.
Somit ergibt sich je m² beheizte Fläche eine Speicherkapazität von 0,25 kWh.
In einem Wohnzimmer mit 25m² können wir so ca. 6 kWh einspeichern, in einem EFH mit 150m² beheizter Wohnfläche ca. 38 kWh.

das geht für mich irgendwie nicht auf,



Beton hat eine spez. Wärmespeicherkapazität von 0,5838 kWh / m³ K -> 10cm Stärke macht 0,05838 kWh/m² K

geht man von einer Überhöhung von 3° K aus entspricht das 4,3785kWh für 25m² oder 26,271kWh für 150m²

kann auch sein dass es noch zu früh ist für meine Murmel, aber ich denke du hast da nen Rechenfehler drin.



ob eine abendliche Temperaturanhebung für den Schaf wohltuend ist mag ich zu bezweifeln.

[Benjamin Jobst]

Da hast du Recht, ich kann dir aber auch gerade nicht mehr sagen, woher ich diesen Wert herausgesucht hatte. Ich passe meine Kalkulation an ;-)
danke für den Hinweis!

[fl0_rian]

wie ich auch geschrieben habe, manchmal rollt die Murmel nicht so wie man will gerne gerne

[FRECH]

Die Speicherung im Estrich kommt für mich in Frage. Will es über den Pufferspeicher des Wassers versuchen.