Eingabe Wärmepumpenkaskade + Gas-BW Spitzenlastkessel

[tobias_l]

Hallo zusammen,
ich bin momentan dabei, folgendes (etwas extravagantes) Projekt zu bilanzieren. Es handelt sich hier um eine größere Villa mit rund 750 qm BGF, darin enthalten auch eine größere Garage, die als voll beheizt angesetzt wird und ein Swimming Pool im Außenbereich, welcher nicht bilanziert wird.
Gefordert wird der GEG-Mindeststandard, da keine Fördermittel beantragt werden.

Für die Anlagentechnik hat die TGA-Fachplanung folgendes Konzept entwickelt:

Heizung
Erzeugung
- Zwei Wärmepumpen, 12 kW, in einer Kaskadenschaltung, WP 1 (VL/RL: 35/28), WP 2 (VL/RL: 55/35)
- Gas-Brennwertkessel, 60 kW (55/35) (inkl. Poolbeheizung)
- Pufferspeicher 2x 300 l
Übergabe
- Unterflurkonvektoren (VL/RL: 55/45)
- Lüftungsheizregister (VL/RL: 55/45)
- Fußbodenheizung (VL/RL: 35/28)

Trinkwarmwasser
- Frischwasserstation
- Pufferspeicher 900 l

Kälte
Erzeugung
- Kaltwassersatz (VL/RL: 7/12)
Übergabe
- Kühlregister Lüftungsanlage

Ergänzt wird das Paket mit einer PV-Anlage (60 Module mit etwa 25 kWp).

Bei der Eingabe der Alagentechnik in den Energieplaner habe ich nun für die beiden Temperaturniveaus zwei Heizkreise angelegt und die Komponenten entsprechend eingegeben. Wie aber "verknüpfe" ich aber nunr die zwei Wärmepumpen zu einer Kaskade? Wird das über die Einsatzgrenztemperatur gesteuert? Laut Aussage des TGA-Planers sind beides Luft-Wasser-Wärmepumpen, aber müsste nicht die WP 2 eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe sein?



Vielen Dank für Eure/Ihre Untersützung!

[Andreas Obermüller]

Wärmepumpen in Kaskadenschaltung können mit der DIN 18599 nicht auf diese Weise berechnet werden. Hier ist eine "Ersatzwärmpumpe" einzugeben, anders geht es nicht.
Wenn über die Lüftung geheizt und gekühlt wird, dann ist das bei der Zone entsprechend einzustellen und es brauch ZUSÄTZLICH jeweils einen H-Kreis und einen K-Kreis, der die Lüftung mit den Erzeugungseinheiten (H und K) verbindet.

[tobias_l]

Vielen Dank Herr Obermüller,

ich werde versuchen, das zusammen mit dem Fachplaner so umzusetzen.
Aktuell wird das Anlagenkonzept auf BH-Wunsch sowieso nochmal komplett überarbeitet...

[FH_ina]

Guten Tag Herr Obermüller,

wir haben bei der Sanierung eines größeren MFH (GEG Bestand bzw. EH100) ein ähnliches Konzept. Daher wollte ich zu diesem Thema nochmal konkret nachfargen, wie Sie die Eingabe empfehlen würden:

Heizkreis 1 55/45°C mit:
- Luft-Wasser-WP (35/30°C) + Pufferspeicher 2.000l (einzugeben als Erzeugungseinheit 1)
- Wasser-Wasser-WP (60/50°C) + 3x 4.5000l Pufferspeicher (Erzeugungseinheit 2)
- Bestands-NT-Kessel mit (gedrosselt) 80 kW (60/50°C) (Erzeugungseinheit 3) (Wird im Endausbau auch noch ausgetauscht.)
--> Korrekte Eingabe als 1 Heizkreis (Übergabe bestands-Heizkörper) mit 3 Erzeugungseinheiten und jew. dortiger Temperaturangabe (Deckungsgrad sind gerade noch in Abstimmung)?

TWW-Kreis mit:
- separaten Heizkreis 2 (55/20°C) mit 2. Umwälzpumpe und wohnungsweisen Frischwasserstationen (Heizkreis 1 kann hierfür nicht genutzt werden, da strangweise Verteilung)
- Erzeugung wie bei Heizkreis 1 (jedoch eben 2. separater Heizkreis), jedoch ergönzt um weitere Pufferspeicher (3x 950l)
--> Ist hier die Eingabe einer FW-Station überhaupt noch richtig, wenn nicht der geiche Heizkreis genutzt wird? Wie können die Verteilleitungen udn dei weiteren Pufferspeicher des 2. Heizkreis berückscihtigt werden. (Im TWW-Kreis oder als 2. "theoretischer" Heizkreis?)

Über eine zeitnahe Aussage hierzu würden wir uns sehr freuen.
Vielen Dank und beste Grüße,
Friederike Hassemer

[Andreas Obermüller]

Das habe ich nicht verstanden. Eine WP macht 35° und eine WP macht 60°. Das geht so nicht. Wenn die WP in einen Kreis eingebunden werden, werden die Temperaturen aus diesem Kreis übernommen, sofern diese höher sind als in der Erzeugungseinheit. Wenn das eine WP-KAskade ist, gilt meine obige Antwort, dann mus das als eine Wärmepumpe eingegeben werden. Der Kessel sollte als Spitzenlastkessel nicht in eine eigene Erzuegungseinheit, sondern eher in die Erzeugungseinheit mit der WP. (Die Angabe der Deckungen für zwei Erzeugungseinheiten wäre aber auch denkbar.)

[FH_ina]

Hallo Herr Obermüller,

1) Heizung, WP
es handelt sich hierbei um eine Hintereinanderschaltung 2er Wärmepumpen (Luft-Wasser-WP erreicht max. 35°C VL, Wasser-Wasser-WP fungiert als "Booster" und erhöht die VL-Temp dann von 35°C auf 55°C). Wir würden jedoch gerne die besserer Effizienz der WP abbilden (L-W-WP mit 35°C VL statt Endziel 55°C und W-W-WP mit ohnehin besserem COP). Funktioniert dies mit dem BKI EP tatsächlich nicht über 3 Erzeugungseinheiten, da immer die VL-Temp des Kreis (55°C) gewählt wird? (Da man auch bei den Erzeugungseinheiten VL/RL eingeben kann, hatten wir dies gehofft.) Wenn wir Sei richtgi verstanden haben, müsste man eien WP fingieren mit gemittelten COPs (bzw. anahnd der Deckugn anteilig bewerteten), richtig?

2) Heizung, Spitzenlast-Kessel
Da der Bestandskessel, der zwischenzeitlich weiter betrieben werden soll (Endausbau stattdessen ein weiterer Booster), leider sehr groß ist und nicht unter 80kW betrieben werden kann, wurden uns seitens der TGA relativ hohe Deckungsgrade prognostiziert (ca. 30-40%). Sollte dies wirklich der Fall sein, ist die Eingabe über "externen Erzeuger" bei der WP nicht ganz plausibel (ca. 10% Deckung), weshalb wir die Löung mit einer extra Erzeugungseinheit 3 gewählt hatten.

3) TWW
Ist es sinnvoll die wohnungsweisen FW-Station nach DI V 18599 mit einzugeben, obwohl sie über einen separaten/zustzlichen Heizkeis (kein TW-Kreis) als Wärmequelle bespeist werden? Oder ist es in diesem Fall "richtiger" eine "zentrale Erzeugung" einzugeben, um die korrekten Verteilleitungslängen inkl. Hilfsstrombedarf für die zusätzliche Umwälzpumpe im 2. Heizkreis zu berücksichtigen? (s. meien 2. Frage im zuvoriegen Beitrag).

Vielen Dank und beste Grüße,
Friederike Hassemer

[Andreas Obermüller]

1. Die DIN 18599 hat keine Berechnung hintereinandergeschalteter Wärmepumpen, deswegen gibt es das auch im Energiepkaner nicht. Man kann hier nur eine Wärmepumpe eingeben.
2. Ja, das klingt plausibel.
3. Ich würde sagen, es ist "richtiger", eine zentrale TW-Verteilung einzugeben.