Kurze Zusammenfassung
Dieses Video behandelt die Frage, ob ein Pufferspeicher für eine Wärmepumpe notwendig ist. Es werden die Aufgaben eines Pufferspeichers, wie die Erhöhung der Laufzeit, die Bereitstellung von Abtauenergie und die hydraulische Trennung, sowie die Vor- und Nachteile verschiedener Pufferspeicher-Konfigurationen erläutert. Abschließend wird auf die richtige Dimensionierung des Pufferspeichers und die Gesprächsführung mit Heizungsbauern eingegangen.
- Ein Pufferspeicher ist nicht immer notwendig, besonders bei modernen, modulierenden Wärmepumpen.
- Hydraulischer Abgleich ist entscheidend für die Effizienz des Gesamtsystems.
- Es gibt verschiedene Arten von Pufferspeichern (Reihen-, Parallel-, Trennpuffer), die jeweils Vor- und Nachteile haben.
Pufferspeicher für Wärmepumpe nötig?
Das Video beginnt mit der Frage, ob ein Pufferspeicher für eine Wärmepumpe zwingend erforderlich ist. Marco vom Kanal SHK Info gibt die Antwort, dass dies nicht immer der Fall ist und es Möglichkeiten gibt, darauf zu verzichten.
Braucht man einen Pufferspeicher für die Wärmepumpe?
Es wird diskutiert, ob ein Pufferspeicher für eine Wärmepumpe benötigt wird. Die Antwort ist nicht immer ja, da es Situationen gibt, in denen man darauf verzichten kann.
Wann brauche ich einen Pufferspeicher?
Ein Pufferspeicher wird zur Erhöhung der Laufzeit der Wärmepumpe eingesetzt, um das sogenannte Takten zu vermeiden. Takten bedeutet, dass die Wärmepumpe häufig ein- und ausgeschaltet wird, was die Lebensdauer des Kompressors verkürzt. Ein weiterer Grund ist die Bereitstellung von Abtauenergie, da der Wärmetauscher der Wärmepumpe vereisen kann und Wärme zum Abtauen benötigt wird.
Takten der Wärmepumpe vermeiden
Das Takten der Wärmepumpe, also das häufige Ein- und Ausschalten, ist schädlich für den Kompressor und verkürzt dessen Lebensdauer. Jeder Start des Kompressors ist ungünstig, daher ist es wichtig, lange Laufzeiten zu erreichen und die Anzahl der Starts zu minimieren.
Pufferspeicher liefert Abtauenergie
Die Wärmepumpe benötigt Energie zum Abtauen des Wärmetauschers. Diese Energie kann aus dem Pufferspeicher entnommen werden, was wirtschaftlicher ist, als einen Heizstab zu verwenden.
Die hydraulische Trennung
Ein weiterer Anwendungsfall für den Pufferspeicher ist die hydraulische Trennung. Dieses Thema wird im weiteren Verlauf des Videos anhand verschiedener Systeme genauer betrachtet.
Pufferspeicher als Wärmespeicher
Der Pufferspeicher kann auch als Wärmespeicher dienen, um beispielsweise überschüssige PV-Energie in Form von Warmwasser oder Heizungswasser zu speichern.
Ohne Pufferspeicher geht es in diesen Fällen
Auf den Pufferspeicher kann verzichtet werden, wenn die Wärmepumpe über eine Invertertechnik verfügt und ihre Leistung stark modulieren kann. Dies ermöglicht es, die abgegebene Leistung zu reduzieren und einen Wärmestau zu vermeiden. Zudem müssen Mindestlaufzeiten erreicht werden können, um die Wärme auf niedrigem Niveau abzugeben.
Die 3-Liter Regel
Eine Faustregel besagt, dass 3 Liter pro kW Heizleistung als ständig durchströmendes Anlagenvolumen vorhanden sein sollten. Bei einer 10 kW Wärmepumpe wären dies 30 Liter. In diesem Fall kann auf einen Pufferspeicher verzichtet werden, wenn das Leitungssystem ausreichend Volumen bietet.
Weitere Szenarien ohne Pufferspeicher?
Hersteller haben Ventile und Hydrauliken entwickelt, die ein Überströmen ermöglichen, sodass die Wärmepumpe ohne Pufferspeicher betrieben werden kann. Es ist wichtig, die Herstellerempfehlungen bezüglich Mindestvolumen und Dimensionierung der Leitungen zu beachten.
Welche Nachteile durch Pufferspeicher?
Der größte Nachteil von Pufferspeichern sind Durchmischungsverluste. Die Wärmepumpe stellt eine bestimmte Vorlauftemperatur zur Verfügung, die jedoch aufgrund von Verwirbelungen im Puffer nicht vollständig bei den Heizkörpern ankommt.
Verluste im Pufferspeicher
Durch die hydraulische Trennung und unterschiedliche Volumenströme entstehen Verwirbelungen im Puffer, wodurch die Vorlauftemperatur sinkt. Fachbücher sprechen von Verlusten von etwa 5 Kelvin. Ein Versuch soll zeigen, wie groß die Verwirbelungsverluste tatsächlich sind.
Der Trennpuffer
Ein Trennpuffer trennt den Wärmepumpenkreislauf hydraulisch vom Heizkreislauf. Die Wärmepumpe pumpt das Wasser in den Puffer, und eine zweite Pumpe entnimmt die Wärme und führt sie zu den Heizkörpern.
Hydraulischer Abgleich ist wichtig!
Ein hydraulischer Abgleich ist entscheidend für den effizienten Betrieb einer Wärmepumpe. Ein hydraulischer Abgleich, der für eine Gasheizung mit hoher Vorlauftemperatur ausgelegt ist, passt nicht zu einer Wärmepumpe mit niedrigerer Vorlauftemperatur.
Durchströmungsverluste im Puffer
Wenn die Wärmepumpe beispielsweise 800 Liter pro Stunde fördert, der Heizkörperkreislauf aber nur 200 Liter abnimmt, entstehen Durchströmungsverluste im Puffer. Die restlichen 600 Liter durchwirbeln den Speicher, was zu Temperaturverlusten führt.
Effizienzkiller Pufferspeicher
Ein Trennpuffer kann zum Effizienzkiller werden, wenn die Volumenströme zwischen Wärmepumpe und Heizkörperkreislauf stark unterschiedlich sind. Es ist wichtig, die Anlage so zu planen, dass die Volumenströme möglichst übereinstimmen, um Verwirbelungen zu vermeiden. Einige Hersteller versuchen, die Durchmischung durch Einbauten im Puffer zu reduzieren.
Der Parallelpuffer mit Stichanbindung
Eine abgewandelte Form des Parallelpuffers ist die Stichanbindung. Hier wird die Wärme nicht direkt aus dem Puffer entnommen, sondern über ein T-Stück. Dadurch kann ein Teil der Wärme direkt übertragen werden, ohne den gesamten Puffer zu durchlaufen, was die Effizienz erhöht.
Gibt es noch weitere Vorteile im Vergleich zu einem Trennpuffer?
Ein Vorteil des Parallelpuffers mit Stichanbindung ist, dass die Heizkreispumpe die Energie aus dem Puffer entnehmen kann, auch wenn die Wärmepumpe ausgeschaltet ist. Der Puffer wird in beide Richtungen genutzt, was die Effizienz steigert.
Warum baut man inffefiziente Pufferspeicher?
Obwohl der Parallelpuffer mit Stichanbindung effizienter ist, wird oft der ineffizientere Trennpuffer verbaut, da die Stichanbindung hydraulisch schwieriger einzustellen ist. Es besteht die Gefahr, dass die Pumpen gegeneinander arbeiten und der Differenzdruck falsch gemessen wird.
Der Reihenpuffer
Der Reihenpuffer wird im Rücklauf des Heizkörpersystems installiert. Es gibt nur eine Heizungspumpe, die das Wasser durch die Heizkörper und den Puffer pumpt.
Überströmventil
Ein Überströmventil sorgt dafür, dass die Wärmepumpe ihre Wärme abgeben kann, auch wenn alle Heizkörper geschlossen sind. Das Ventil öffnet sich, wenn der Druck zu hoch wird, und leitet das Wasser durch den Pufferspeicher.
Vorteil eines Reihenpuffers?
Der Vorteil des Reihenpuffers ist, dass er nur mit der Rücklauftemperatur durchströmt wird. Die volle Vorlauftemperatur der Wärmepumpe kommt direkt bei den Heizkörpern an.
Wie groß wähle ich den Pufferspeicher?
Die Größe des Pufferspeichers hängt von der Größe der Wärmepumpe ab. Als Faustregel gilt 20 bis 30 Liter pro kW. Für eine 10 kW Wärmepumpe würde man also einen Speicher zwischen 200 und 300 Litern empfehlen.
Gibt es noch weitere Vorgaben, welche die Größe des Puffers beeinflussen?
Die Modulationsfähigkeit der Wärmepumpe beeinflusst die Größe des Pufferspeichers. Moderne Wärmepumpen mit großem Modulationsbereich benötigen möglicherweise einen kleineren Puffer. Es ist wichtig, die Herstellerangaben zu beachten.
Großer Pufferspeicher bei Photovoltaik sinnvoll?
Ein großer Pufferspeicher ist nicht unbedingt sinnvoll, um überschüssige PV-Energie zu speichern. Ein Stromspeicher (Akku) ist oft die bessere Wahl, da er vielseitiger einsetzbar ist.
Bei Hybridsystemen ist ein Pufferspeicher notwendig!
Für Hybridsysteme, die beispielsweise eine Wärmepumpe mit einem Kaminofen oder einer Pelletheizung kombinieren, ist ein Pufferspeicher in der Regel notwendig.
Warmwasserspeicher
Der Warmwasserspeicher ist in der Regel ein separater Speicher, der parallel zur Heizungsanlage betrieben wird. Alternativ kann eine Frischwasserstation an den Pufferspeicher angebunden werden.
Wie frage ich den Heizungsbauer zum Pufferspeicher?
Um mit dem Heizungsbauer ins Gespräch zu kommen, kann man Fragen zum hydraulischen Abgleich stellen, beispielsweise auf wie viel Liter das System abgeglichen ist und welche Vorlauftemperatur berechnet wurde. Es ist wichtig, ein Gefühl dafür zu bekommen, ob der Heizungsbauer sich wirklich Gedanken gemacht hat oder einfach nur eine Standardlösung anbietet.
