Projektvorstellung "Unsere neue Wärmepumpe im DIY Einbau"

  • Hallo zusammen,
    die letzten 5 Wochen habe ich mich recht intensiv mit dem Thema Wärmepumpe beschäftigt.
    Vor rund 4 Wochen wurde sie von einem guten Freund an unser Heizsystem angeschlossen. Zunächst war der Plan, die Gastherme komplett zu entfernen, da wir aber Beide mit WPs Null Erfahrung hatten, haben wir die Therme erst mal drin gelassen. Damit könnte ich jederzeit durch umlegen von zwei Kugelhähnen die alte Heizungsanlage wieder reaktivieren, sollte die WP zicken. Den Gasvertrag habe ich deshalb erst mal noch behalten.
    Die ersten 10 Tage, da war auch Weihnachten und die Feiertage mit drin, habe ich versucht die Heizkurve in der Steuerung zu optimieren.
    Aber gerade an den warmen Tagen mit bis zu 15 Grad meinte dann die WP sie müsse ständig Takten und Takten tut dem Verdichter nicht gut.
    Also hab ich mich die letzten zwei Wochen im stillen Kämmerlein eingeschlossen :-), habe versucht zu verstehen was das Teil bei unterschiedlichen Bedingungen so tut und habe mir dann eine komplett eigene Steuerung geschrieben.
    Nach drei Tagen war die V1 fertig und seither wurde sie jeden Tag verbessert, aktuell bin ich bei der V4.
    Automatisch geregelt wird die Vorlauftemperatur, die maximale Umwälzpumpenleistung, der Abtauvorgang sowie der Silentmode.
    Bezugsgrößen sind die Raumtemperatur und die Wetter-Tagesprognose. Die Daten der Prognose werden aber stündlich mit den echten Werte ersetzt.
    Die Raumtemperatur wird tagsüber durch eine EG-Mixtemperatur aus Küche und Wohnzimmer gebildet und Abends nur aus der Küche, weil das Wohnzimmer durch den Beamer "überhitzt" und keine Referenz mehr ist. Integriert ist eine leichte Temperaturanhebung bzw. Absenkung je nachdem ob die aktuelle Außentemperatur über dem Tagesmittelwert oder darunter liegt. Dadurch konnte ich den COP leicht verbessern, hatte mir allerdings mehr erhofft. Die Verbesserung liegt in etwa bei 0,1 - 0,15, Also ein COP von 4 wird jetzt zu einem COP von 4,1 bis 4,15.
    Die Raumtemperatur wird in einem Rahmen von +-0,2 Grad ausgeregelt, das passt für mich erst mal ganz gut. Im alten Heizsystem wurde ein thermischer (kein hydraulischer) Abgleich gemacht, die Ventile sind alle voll offen und die Ventilköpfe wurden überall entfernt. Alle Räume werden mit der gleichen Temperatur gefahren (Schlafzimmer ist zwei Grad kälter)

    Mein derzeitiger COP im Januar, wobei es bei uns im Rhein-Main Gebiet meistens nicht ganz so kalt ist, liegt bei einer Durchschnittstemperatur von 5,84°C bei genau 4,2 und damit aktuell noch 0,12 unter dem Soll. Aber meine Verbesserung greift auch erst seit ca. zwei Tagen. Ich denke ich dürfte +-0.05 genau beim Sollwert landen. Mein Energieverbrauch liegt vom 01.01. bis jetzt genau bei 297,4kWh Strom. Setze ich für die Stromkosten die gedeckelten 40C an, läge ich bei 9,5Cent pro erzeugter kWh Energie im Haus und damit deutlich unter den gedeckelten 12Cent für Gas.
    Durch meine PV werde ich voraussichtlich in einem durchschnittlichen Winter ca. 1600kWh Strom für die WP zukaufen müssen. Bei 40Cent wären das dann gerade mal 640€ Heizkosten im Jahr. Das habe ich in 2019 fürs Gas bezahlt und da war es mit 4,8Cent echt noch günstig.

    Achja, vielleicht das Interessanteste. Gekostet hat das Gerät an sich 3800€ inkl. Versand, Bigfoots und dick isolierten Flexschläuchen. Installationsmaterial für den Anschluss ans System lag bei rund 550€, und der Wärmemengenzähler bei 150€. Der Einbau hat ein Frühstück gekostet :) Somit liege ich bei einem Gesamtpreis von ziemlich genau 4500€.


    Für meine Hausautomation hab ich natürlich auch ein paar Seiten gebaut. Bin gespannt, was ihr davon haltet bzw. wo ihr Verbesserungen seht.
    Dashboard:


    Steuerung:


    und Auswertungen:
    Nur WP


    und nach Sektoren:

    Mustang Mach E, RWD, SR, TP2, Lucid-Rot, PowerUp 2.7.3
    Nissan Leaf Tecna, 24kWh, Anthrazitgrau
    Hoffentlich bald Fiat 500e Cabrio La Prima, Ozean Green
    18kWp PV mit 22kWh Speicher, 2x Go-E Charger, PV Überschuss über ioBroker

  • Hammergeil :thumbup:


    Ich habe zwar noch eine Ölheizung aber 4 Klima split Anlagen, die ich bei moderaten Temperaturen zum heizen mitlaufen lasse (PV-überschuss Übergangszeit)


    Würde es auch so machen. Alte Zentralheizung als Notfall bzw -15 grad backup :thumbup:

    Mach e RWD SR Schwarz ohne TP

    Bestellt: 31.01.22

    Produziert: 13.04.22

    Gebaut am 04.05.22

    Verschifft: 20.05.22

    Antwerpen: 10.06.22

    Händler: 07.07.22

    Garage: 22.07.2022 mit 15km auf dem Tacho :thumbup:

    01.08.2022: 1576km fast nur spazierenfahren :P

    01.01.2023: 13800km........ usw

    .....und vollstens zufrieden auch ohne Sync Updates ;) er fährt und tut was er soll! Fahren, musik spielen, kuschelig warm heizen <3 <3 <3

    Und verbrauchen tut er was er hald braucht :thumbup:

  • Ich hab bei uns nen Panasonic Monoblock eingebaut.
    Die 5,7 und 9kW Modelle sind technisch Baugleich, lediglich die Elektronik unterscheidet sich, damit die Hardware mit mehr oder weniger Maximalleistung betrieben werden kann. Aber egal welches Modell du hast, wenn z.B. bei 0 Grad 4kw erzeugt werden müssen, dann haben alle annähernd die gleiche Leistungsaufnahme und alle können den Verdichter bis auf 19Hz runter regeln.
    D.h. in der Übergangszeit können alle gleich weit runter modulieren.
    Eigentlich hätte uns eine 5er gereicht, da aber der Preise der 7er nur ca. 350€ über der 5er lag, haben wir uns ne 7er eingebaut. Damit sollte ich bis ca. -13/-14 Grad rein auf WP-Betrieb fahren können. Drunter hätte ich dann noch den 3kW Heizstab und im Obergeschoss mit den Schlafräumen hängt noch ne 2,8kW Klimaanlage. Aber ob die bei - 20 Grad noch Wärme abgeben könnte, kann ich nicht sagen.
    Es müsste also ein Jahrhundertwinter kommen, damit die WP nicht reicht.
    So wie es aktuell aussieht, fliegt die Gasheizung spätestens im Sommer raus.
    Dann spare ich mir den Schornsteinfeger und die Gasgrundgebühr und ich hab endlich den Platz um den Wärmetauscher zu montieren um mit der Pana dann auch den Pool heizen zu können, wenn es mal sein müsste.

    Thema PV Überschuss. Die Vorlaufanhebung bei PV-Überschuss habe ich zwar in der Steuerung mit drin, aktuell aber deaktiviert. Das Heizsystem ist durch die niedrigen Vorlauftemperaturen so extrem träge, dass es relativ schwer ist, das sauber auszuregeln. Ich will auch keine 24 Grad in der Bude haben. Aber durch den relativ großen PV-Speicher steht ja ein Puffer zur Verfügung. Der wird dann halt voll geknallt und wenn die Sonne weg ist, gibt er leistungsbegrenzt die nächsten 12 Stunden seine Leistung wieder ab. Also quasi als Zuschuss zum Gesamtverbrauch.

    Mustang Mach E, RWD, SR, TP2, Lucid-Rot, PowerUp 2.7.3
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    Einmal editiert, zuletzt von mlapp ()

  • Ja du hast dir echt Gedanken gemacht, aber Frage:


    Ist die Steuerung der WP so offen, dass du auf alles zugriff hast bzw sogar die Drehzahl des Kompressors beeinflussen kannst?

    Oder bedarf es da tricks und kniffe?


    Früher oder später werde ich um eine WP auch nicht rumkommen, aber genau wie du gefällt mir oft die Steuerung nicht.


    Wir (Sohn und Freund) haben uns für dieses Jahr auch vorgenommen, mit einer von meinen Klimaanlagen zu experimentieren was alles von Extern steuerbar ist :)


    Ich bin da eher der Technik Mann mit bestimmten Vorstellungen aber die 2 sind sind Nerd´s 8)

    Mach e RWD SR Schwarz ohne TP

    Bestellt: 31.01.22

    Produziert: 13.04.22

    Gebaut am 04.05.22

    Verschifft: 20.05.22

    Antwerpen: 10.06.22

    Händler: 07.07.22

    Garage: 22.07.2022 mit 15km auf dem Tacho :thumbup:

    01.08.2022: 1576km fast nur spazierenfahren :P

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  • Ne, ganz so offen ist es nicht. Aber da bin ich auch gar nicht so böse drum. Die modernen WPs sind da ziemlich eigen und anfälig, wenn man da was falsch macht. Z.B. Steuert man den Verdichter zu schnell runter und das variable Entspannungsventil kommt nicht nach, könnte es passieren, dass Flüssigkeit in den Verdichter kommt und das mag der gar nicht und stirbt. Ich steuere im Grunde nur die Vorlauftemperatur, dazu orientiere ich mich an der Heizkurve, darf kann diese Temperatur aber um +-3 Grad anpassen. Zudem nehme ich Einfluss auf die Durchflussleistung der Umwälzpumpe. Den Rest überlasse ich der integrierten Steuerung. Wobei ich auch da eine Routine drin habe die der Steuerung "hilft" den Zielvorlauf auch wirklich zu erreichen. Ist der Istvorlauf z.B. länger als 5 Minuten mindestens 1xGrad über/unter dem Soll, wird der Sollvorlauf gesenkt/angehoben, bis der Istvorlauf wieder auf Kurs ist.

    Mustang Mach E, RWD, SR, TP2, Lucid-Rot, PowerUp 2.7.3
    Nissan Leaf Tecna, 24kWh, Anthrazitgrau
    Hoffentlich bald Fiat 500e Cabrio La Prima, Ozean Green
    18kWp PV mit 22kWh Speicher, 2x Go-E Charger, PV Überschuss über ioBroker

  • Ahhh ok :thumbup:

    Ja bei mir dauert es noch ein wenig, weil 1. gerade kein Geld übrig,

    steckt im Mach-e :D

    und 2. hab ich noch ein wenig Schonfrist vom Gesetzgeber her :thumbup:

    Mach e RWD SR Schwarz ohne TP

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    Gebaut am 04.05.22

    Verschifft: 20.05.22

    Antwerpen: 10.06.22

    Händler: 07.07.22

    Garage: 22.07.2022 mit 15km auf dem Tacho :thumbup:

    01.08.2022: 1576km fast nur spazierenfahren :P

    01.01.2023: 13800km........ usw

    .....und vollstens zufrieden auch ohne Sync Updates ;) er fährt und tut was er soll! Fahren, musik spielen, kuschelig warm heizen <3 <3 <3

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  • Der erste volle Monat ist so gut wie rum und ich kann ein erstes Fazit ziehen.
    Die Steuerung der WP habe ich nun voll im Griff und die WP macht genau das, was ich gerne von ihr hätte und damit wird auch der berechnete CoP bis auf 1 oder 2 Hundertstel getroffen. Zumal ich ihr auch die hohe Drehzahl nach dem Abtauen abgewöhnen konnte und wir sie somit im Haus jetzt gar nicht mehr hören. Die Nachbarn haben sie zwar noch nie gehört, das liegt aber daran, dass ihr Fenster gute 25m weit weg ist.
    Die Energieprognose für Januar, mit einem Gesamtverbrauch von 1309kWh wurde mit 1154kWh um 155kWh unterboten. Wobei der Hausverbrauch gegenüber Januar 22 um 20kWh gesunken ist, die WP hat 125kWh weniger verbraucht als geplant, die Autos und das WW passen bis auf wenige kWh dafür hat die PV ca. 150kWh zu wenig geliefert. Dadurch blieb der nötige Zukauf mit 826kWh fast auf dem berechneten Wert von 834kWh.
    Ohne PV hätten wir im Januar rund 275€ Energiekosten gehabt, mit PV waren es nur noch 187€.
    Jetzt bin ich auf den Februar gespannt. Wenn der vom Wetter (Temperatur und Sonne) her halbwegs normal wird, sollten die Werte schon deutlich besser aussehen und der Einkauf sollte auf 100-200kWh zurück gehen. Der Gesamtverbrauch sollte in etwa auf dem Niveau vom Januar liegen.
    Ich bin echt gespannt, ob die Werte wieder halbwegs passen.
    Wenn es interessiert, kann ich die Werte für Februar gerne wieder posten.

    Mustang Mach E, RWD, SR, TP2, Lucid-Rot, PowerUp 2.7.3
    Nissan Leaf Tecna, 24kWh, Anthrazitgrau
    Hoffentlich bald Fiat 500e Cabrio La Prima, Ozean Green
    18kWp PV mit 22kWh Speicher, 2x Go-E Charger, PV Überschuss über ioBroker

  • Etwa 110m2 bei 22,5 Grad, weitere 15m2 bei 15-18 Grad und noch mal 30m2 nur Frostschutz (war im Januar aber nicht nötig). Allerdings ist unsre Hütte von 1900 und nur teilsaniert. Sprich es ist nur etwa die Hälfte isoliert und die Fenster sind aus den 80ern. Wir werden wohl diesen oder nächsten Sommer doch einen Teil umbauen und dann den Rest noch isolieren. Die Fenster lassen wir allerdings drin, die sind mechanisch noch gut und selbst wenn wir durch den Austausch 500kWh im Jahr sparen würden, das wären so 20-25% der benötigten Heizenergie, dann bräuchten wir min. 50 Jahre bis die Kohle wieder drin ist, vermutlich deutlich länger, weil wir ja einen Teil der Energie aus der PV nutzen können Ich bin allerdings gerade dabei die Rollladenkasten zu isolieren und will die oberste Geschossdecke noch vernünftig isolieren.

    Mustang Mach E, RWD, SR, TP2, Lucid-Rot, PowerUp 2.7.3
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