Wärmepumpen Projekt

[Peter]

Hallo Freunde !

Ich bin neu, und freue mich sehr ein (deutsches) Forum gefunden
zu haben dass mir so nahe am Herzen liegt.

Mein Haus (Bj 1850), gekauft vor 14 Jahre, hab ich (selber)
von Grund auf renoviert. Parterre Fußbodenheizung ( 85m² ).
Der letzte Umbau: die Garage (Abstellraum) soll
Wohnzimmer (Bureau) werden. Damit hab ich ein Problem:
jetzt steht die Ölheizung mitten im Wohnzimmer.
Die soll weg. Letztes Jahr hab ich 7m² Sonnenkollektoren
und 400ltr Speicher aufgestellt. ( Kollektoren diesen Winter
kaputt gefroren – mea culpa – mea culpa ! )

Im Frühjahr werde ich die Kollektoren reparieren (oder ersetzen)
Im Sommer werde ich eine Wasser-Wasser-WP bauen.

Hier meine Ideen und Fragen:

Hab vor 5-6 Jahre für Kleingeld eine komplette (nagelneue)
Nachrüst-Klimaanlage für BMW 5er gekauft.
Die soll mit einen Elektromotor (3Fasen) angetrieben werden.
(Auto = R134a !)
2 Plattenwärmetauscher hinzufügen und zusammenbauen.

Im Garten liegt ein 5000ltr Tank (Heizöl).
Der soll eine neue Bestimmung kriegen:
Ich hänge ein paar hundert Meter Pex-Leitung
(die von der Flurheizung) auf (die Mathe muss ich noch machen),
lass ihn mit Regenwasser volllaufen, und schließe die kalte Seite der WP dran.

Denn höchsten COP möchte ich da rauskitzeln !
und Rechne dazu auf euere Unterstützung.
Meine eigene Erfahrung will ich euch fortwährend mitteilen.

Mit freundlichen Grüßen aus Belgien,

Peter

[UnRockStar]

das mit dem Erdding wird nich wirklich klappen.

du hast es zwar nicht geschrieben aber :

ich denke die Heizung soll weg weil du ja dessen Erdtank dafür benutzen willst.

jetzt füllst du es im sommer mit Regenwasser gut.

im winter hat der erdtank im idealfall für unsere Rechnung ca 10°C und das ist nichtmal annähernd Realistisch..

wollen wir doch mal ausrechnen wieviel Wärme ich da denn rausbekomme :

nochmal kurz die Fakten.

Abkühlung des Wassers von 10°C auf 0°C ( Tiefer geht nicht jeder sollte wissen warum ) --> DeltaT 10K
Menge 5000L ( da dichte Wasser = 1,0 ) sind es 5000kg
und c wert von wasser Wäre 4,19kJ/Kg*K

Lustig zu einer Formel zusammen gebastelt wäre das : Q = m*c*DeltaT

Alles einsetzen und: Q=5000kg * 4,19 kJ/kg*K *10K =209500kJ

So Also hätten wir 209500kJ zum heizen.

gut Hört sich jetzt viel an aber isses nich da : kJ nicht gleich kW

also noch ne Formel Qh = Q / Tau

tau ist die zeit in Sek

und wie wir alle wissen ist kW = kJ/s

also mal einsetzen : Qh = 209500kJ / 3600s = 58,1kW

das wären 58,1kW Wärme.

das reicht bei einem Haus im Winter wenns kalt ist naja... nichtmal ein Tag.

Beispiel Warmwasser erwärmung :

Warmwasser soll eine temperatur von 70°C haben
Wasser von der Stadt kommt mit 8°C ins haus und muss von 8°C auf 70°C erwärmt werden --> 62K
C von wasser = 4,19

Qh von WP 209500kJ

dann Stellen wir die Formel wie folgt um :

m= Qh/c*DeltaT

alles einsetzen und :

m= 209500kJ / 4,19kJ/Kg*K *62K

m=806kg

mit der Energie könntest du ca 806kg von 8°C auf 70°C Erwärmen.

ich könnte jetzt noch weitere Rechnungen machen aber ich komm immer wieder auf der ergebnis = Unsinn.

ok der erdspeicher erwärmt sich durch das erdreich wieder , Aber das geht auch nicht von jetzt auf gleich.

was evt sinnvoll wäre es irgendwie mit der Solaranlage zu Kombinieren,

wobei dafür bräuchte man weitaus mehr Wasser und mehr Kollektorfläche.



was sinnvoller ist : Vergrab lieber die Doppelte Menge von der Plex leitung in schlaufen im garten als erdkollektor.

dann könnte das mit der WP schon eher klappen.

allerdings soltle die leitung schon in etwa 1m tiefe liegen.

aber merke
Tiefer = Wärmer = Besser

[arnolde]

@Peter:
Darf ich vorschlagen daß Du ein eigenes Thema mit Deinem Vorhaben eröffnest? Das wäre wesentlich übersichtlicher, als mehrere Projekte in einem Thread zusammen zu diskutieren.

[Patrickclouds]

sehe ich auch sonst wird es unübersichtlich.

ob nen auto klima kompressor ausreicht um nen haus zu heizen?

[august123]

was sinnvoller ist : Vergrab lieber die Doppelte Menge von der Plex leitung in schlaufen im garten als erdkollektor.

dann könnte das mit der WP schon eher klappen.

allerdings soltle die leitung schon in etwa 1m tiefe liegen.

aber merke
Tiefer = Wärmer = Besser

dürfte sich aber schwer umsetzen lassen, wenn ich mir mal so grob einen Garten eines Hauses aus dem vorvorigen Jahrhundert vorstelle. Man braucht schon sehr viel Fläche um mit Oberflächenkollektoren die Leistung zu bringen (das ist auch der Punkt wo der Öltankt vermutlich nicht ausreicht). Ich glaube teurorist hat dazu einige Richtwerte was man so braucht.
Daran könnte man dann sogar abschätzen, was der Öltank aus dem Erdreich ziehen kann an Energie, Oberfläche ist ja bekannt (und die ist eher klein verglichen zum Volumen).

Ne vernünftige Lösung wäre wohl nur eine Tiefenbohrung je nach Geologie.

Von der Auto- WP wird wohl leider auch abzuraten sein, obwohl es funktionieren würde. R134a ist nicht das optimalste Wärmepumpen Kältemittel (wobei man da erst festlegen müsste, welche Betriebsbedingungen), zudem ist ein Verdichter mit offener Bauart/ Wellenabdichtung nicht wirklich wartungsarm, ein Auto muss alle paar Jahre in die Werkstatt um KM nachzufüllen (da spielen allerdings auch die Gummischläuche eine Rolle).
OK, die Leistungsregelung wäre schon eingebaut beim Auto- Verdichter.


BTW: Willkommen im Forum

[teurorist]

Was ist dein maximal benötigter KW/h wert ?
Warmwasser auch ?




Wieso gehen sonnenkolektoren kaputt ? da gehört doch Frostschutz ausreichenden mengen mit rein ?
mea culpa – mea culpa ! schon doof wenn man ne tote Sprache verwendet XD



maximaler COP und Nachrüst-Klimaanlage für BMW 5er gekauft. Keine Chance
Die soll mit einen Elektromotor (3Fasen) angetrieben werden.
(Auto = R134a !)

[august123]

wahrscheinlich weil zuwenig Frostschutz für den kalten Winter drin war
Bei der benötigten Heizleistung könnte die Leistung der im Moment installierte Ölheizung schon weiterhelfen.

[Peter]

@ UnRockStar: von dem rechnen fängt mein Kopf an zu qualmen. Hier erst mal Zahlen:
Meine ganze Heizungsanlage fasst +/- 60ltr. (Rohre + Wärmetäuscher = Flurheizung und Paneele)
Flurwasser im Winter : Variiert von 40° Zulauf nach 25° Rücklauf.
Dass heißt: Ich muss 30ltr Wasser 15° erhitzen und habe dafür 5000ltr à 10°
Wenn das Wasser im Tank sich könnte erholen bis ich wieder Wärme brauch ist der Kreis geschlossen.
Und um 40° nach 90° zu bringen werde ich wahrscheinlich ein Holz/Pellet Kombi-Ofen installieren.


@ Patrickclauds: Der Kompressor ist ein Seltec TM15HD. Sieht in Kombination mit Elektromotor sogar professioneller aus als die Teile von Split-Klima-Anlagen.

@ August123: erst mal DANKE für dein Willkommen.
@ Teurorist

Mea culpa: ich habe leider keinen besseren Ausdruck gefunden für die Sch… die die da gemacht hab.
Weil man aber aus seine Fehler lernt und es Anderen auch helfen könnte:
Ich hab die Solaranlage gekauft und selber eingebaut. Auf dem Dach habe ich 10mm Edelstahlrohre verlegt. Im Haus 12mm Multiskin (Plastik-Alu-Plastik). Alles mit klemm-schraub Verbindung.
Ausreichend Antifrost (30ltr) eingefüllt. Hat wunderbar gelaufen, aber ich hatte immer wieder Lecks.
Hat gedauert bis ich den Grund gefunden hab: diese Multiskinverbindung verträgt die hohen Drucke/Temperaturen nicht. Hab dann die Anlage gelehrt in 20ltr Kanister, und mit Wasser gefüllt.
Alle Multiskin durch 12mm Kupfer ersetz. Jetzt war sie dicht. Vor dem großen Frost wollte ich die 20ltr zurück in die Anlage Pumpen. Dazu musste ich erst Wasser ablassen: aber es liefen nur +/- 5ltr raus !
Da hab ich gedacht dass die dicke Soße (Antifrost ??!!) das Auslaufen verhindert. Falsch gedacht !

Das mit dem eigenem Thema hat sich offensichtlich von alleine erledigt.

Peter

[august123]

Irgentwie glaube ich nicht dass die Rechnung mit dem Wasser aufgeht, schließlich muss das Haus ja auch noch warm werden. Wieviel Leistung hat denn nun die Ölheizung (die im Moment das Haus alleine heizt)?
Zudem musst du wie oben geschrieben bedenken bzw. rausfinden/ berechnen, wieviel Energie du aus dem Erdreich ziehen kannst um die 5000l wieder zu erwärmen. Wenn das 1 Woche dauert bis das Wasser wieder 10°C hat klappt es sicherlich nicht.

Hast du die Solaranlage nicht abgedrückt? Druck drauf und eine Nacht stehen lassen ist auch in diesem Bereich nicht unüblich soweit ich mich damit auskenne. Weil ansonsten hat man durch kleine Lecks oft Undichten, die erst nach Wochen/ Monaten auffallen, wenn es aus der Isolierung tropft oder der grüne Schmierfilm des Antifrost auffällt. Wahrscheinlich ging nicht alles Wasser raus weil sich Luftpolster in den Leitungen gebildet haben.
Naja, ohne korrekte Frostschutzmischung gibts dann im Winter geplatzte Kollektoren, das ist klar.

[Peter]

Hallo August123 !

Zuerst dachte ich an eine Grundbohrung. Mein Schwager ist Geologe und macht seit 20 Jahre Untersuchung nach Bodenstabilität. Dazu treibt er aus einem Raupenfahrzeug hydraulisch 30mm Stangen in den Boden. Mit 30 Tonnen Druck ! Am Widerstand wird dann die Stabilität errechnet. Man sollte es nicht glauben, aber sogar bei diesem Druck geht er selten über 10m Tiefe. Er kennt in meiner Gegend den Boden wie kein anderer, und hat mir geraten Stangen in den Boden zu „schlagen“. Ich hab mir im Geist dass so vorgestellt: ich baue ein Guillotine ca. 4m hoch, und lass eine Stahlplatte (+/-70kg) Rohre in den Boden rammen. Werde ich wahrscheinlich auch machen, wenn es nicht reicht für die WP, klappt es möglich für Grundwasser. (Pflanzen gießen, Wagen waschen). Dafür müsste ich irgendwie Feuchte-Sensoren mit auf die Reise schicken. Dazu näheres wenn die Gedanken Form annehmen.

Dann kam mir der Gedanke vom Tank. Und es lässt mich nicht los, weil so einfach. Flurheizung ist was wunderbares. Ich brauche 2 Tage um alles auf Temperatur zu bringen. Genau so lange dauert es bis es wieder kalt ist. Aufheizen geschieht 1x im Jahr. Sommerabschaltung auch. Geheizt wird nur tagsüber, dass erlaubt die Trägheit der Wärmeabgabe. Wie könnte ich in 12 Stunden einen 5000ltr Eisklotz machen ?
Je tiefer die Temperatur im Tank, je mehr der Boden den Ausgleich sucht. (Tank = Stahlblech, nicht isoliert, oben -1m, unten -3m im Erdreich, Grundwasser -2m.

Bei einer Wärmepumpe Marke Eigenbau sollten die Kosten nicht aus dem Rahmen springen.
Dabei betragen die Kosten von der kalten Seite mehr als die Hälfte der Gesammtkosten.
Da lohnt es sich gut darüber nachzudenken.

Warme Grüße,

Peter

[august123]

genau das ist doch der Punkt auf den wir hinweisen wollten, die Frage ist ob der Tank innerhalb der 2 Tage wieder ausreichend erwärmt wurde oder nicht. Wenn das funktioniert, gibts mit der Tank Lösung von der Leistung her kein Problem

[teurorist]

wird er nicht nicht ausreichend um einen guten konstanten cop zu erreichen

[suction]

Hallo und willkommen im Forum

Iss ja mal ganz nett die Idee.
Hatte mal die Gefrier WP für dich ausgerechnet.
!! Leider ist mal wieder die Forumsoftware ausgestiegen !! nerv !!
und nochmals nerv !!!

So aber zurück zum Thema

Idee

Tank isolieren mit Wärmetauscher Glycol ausstatten und an die WP hängen.
Solarkollektoren mit einbinden.
Im Sommer den Tank auf 90°C erwärmen und im Winter mit der WP auf -40°C unterkühlen.
Der Tank ist nur mit Wasser gefüllt.

Daten Wärmeleistung bei 5000 Liter gesamt ca 840 kw/h
Wärmeleistung Flur 0,5 kW/h
Bei 24 h Betrieb 70 d
Bei 12h Betrieb 140 d

Kosten Nutzen Öl / Strom Cop Kälte 1/3 (Ideal)

Rechnet sich in 11 Jahren Nur mal so ne Idee da der TAnk doch recht Interresant schien ;-)

[Knopf]

Hallo, bei einer "normalen" Wp hast du Verdampferseitig ein Delta T von 3K.
Das heisst das Du bei 3°C eintritt schon mit 0°C in den Tank gehst.
Also kannst Du nur 7°C entziehen.

Wenn dir der Tank oder das Erdreich eingefriert hast Du danach keine Wärmeübertragung mehr weil sich ein Luftpolster zwischen Tank und Erde bildet.

Am sinnvollsten wäre eine Tiefenbohrung, ist eine Preisfrage, je tiefer du gehst um so höher die Temperatur.
Habe schon Wp's mit nur Wasser in der Erdsonde betrieben, allerdings wurde da 230m gebohrt. Da hast Du immer zwischen 12°C und 10°C, je nach Geologie.

Zu deinem BMW Klimakompressor....
ist von der Dichtheit fragwürdig da du immer einen relativ hohen betriebsdruck fährst.

Würde eher ein altes Klima Split gerät organisieren und da ein bischen Basteln.
Würde eins mit R410a als Kältemittel nehmen.

MfG Knopf

[teurorist]

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Also 230m bohren ist mit den neuen Gesetzen ganricht mehr so leicht möglich man darf Nichtmer durch Wasser führende schichten

Körbe sind zwar nicht so effizient wie Tiefeinbohrung aber gerade an solchen orten wo sehr früh wassre kommt besser

Wäre mal interessant- was bei Peter aus dem Projekt geworden ist er scheint ja noch vorbei zu schauen