Systemtrennung nimmt Brennwerteffekt weg

  • Hallo,


    nach langer Zeit mal wieder ein Beitrag von mir.


    Im Sommer (so es denn einen gab, auf jeden Fall hab ich ihn beim Dachs erzwungen) ist mir aufgefallen, dass der Dachs mit dem serienmäßigen Speicher etwa 4 Stunden laufen konnte, ohne dass sich die Zulauftemperatur merklich erhöhte. Sie lag dann so bei 30°C. Jetzt sind die Heizungskreise wieder an, und die Mindesttemperatur, die unten im Speicher herrscht, liegt bei etwa 50 Grad. Damit ist natürlich der Wirkungsgrad des Kondensers stark heruntergesetzt.


    Der Grund dafür war schnell gefunden, es liegt an der Systemtrennung für die Fußbodenheizung, hier wird mit einer Pumpe heisses Wasser aus dem Speicher durch einen Plattenwärmetauscher gepumpt und kommt an der anderen Seite (die dann unten in den Speicher geht) mit kaum verminderter Temperatur wieder raus.


    Jetzt schwebt mir vor, sowas zu realisieren, wie Senertec es offensichtlich beim Trinkwasser-Wärmetauscher (ab jetzt WT) macht: Die Pumpe so zu steuern, dass das Wasser, das aus dem WT kommt fast so kalt ist wie das zulaufende Wasser. Dazu müsste man am Rücklauf von Fußbodenheizung und Wärmetauscher Fühler vorsehen und dann eine geringe Differenz für diese beiden vorgeben.


    Beim Dachs SE ist die dafür verwendete Pumpe ja offensichtlich auch "nur" ein dreistufiges Modell, also kein elektronisch in der Drehzahl regelbares. Benutzt Senertec da Pulsweitenmodulation? Das könnte man ja für die vorhandene Pumpe auch realisieren. Oder gibt es vielleicht elektronisch geregelte Pumpen mit (0-10V?) Steuereingang?


    Hat jemand so etwas schon realisiert, gibt es vielleicht sogar das Bauteil, was diese Differenztemperatursteuerung fürs Warmwasser beim Dachs macht, irgendwo käuflich zu erwerben?


    Schöne Grüße und danke im Voraus,
    Björn

  • Hi,


    was du benötigst ist eine Differenztemperaturregelung mit Rücklaufbegrenzung die auf die Pumpe wirkt. Zur Ansteuerung der Pumpe kannst du einen Thyristorsteller nehmen der mit 0-10V angesteuert wird. Diese Teile dürften zwischen 100 und 140€ liegen (Conrad hat sowas auch). Ich mache das mit meiner Umwälzpumpe der Solaranlage (Grundfoss 3 stufig) auch so und das funzt seit Jahren wunderbar.
    Es gibt auch Pumpen die mit 0-10V angesteuert werden können aber die sind in der Regel recht teuer.


    Gruß
    Tom

  • Du könntest den Wärmetauscher auch wie eine Mischergruppe steuern. Den Vorlauffühler vom Heizkreis an den VL hinter dem Wärmetauscher und im Rücklauf vor dem Wärmetauscher mit der Ansteuerung vom Mischer ein, ich glaub es heist Strangventil, auf und zu fahren. So kannst du mit dem unterschiedlichen Volumenstrom erreichen das der Rücklauf erheblich kühler zurückkommt.


    Gruß Dachs

  • Hi,


    hab schon nach Differenztemperaturregelungen gesucht, aber das, was man da findet, ist alles für Solaranlagen, und da läufts ja frei nach dem Motto "Wenn oben mehr Temperatur ist, soll die Pumpe schneller laufen". Das ist ja leider das genaue Gegenteil von dem, was man hier braucht.


    Das einzige, was halbwegs in die Richtung ging, war ein Gerät von metric-gmbh.de namens "Thermopuls WT", aber das stellt nur nach einer Temperatur ein und versucht, eine feste Temperatur am Ausgang zu halten. So würde es die Sache zwar schon mal verbessern, aber noch nicht ideal machen.
    ** Ich sehe gerade, dass Axel mir das Gerät auch vorschlägt **


    Vielleicht kann man das Gerät aber etwas aufmotzen, das hat schon den Steller drin und kostet auch nur etwas mehr als ein Thyristorsteller (155€). Wenn man dem jetzt als Arbeitspunkt die untere T verklickern könnte, wäre das genau das, was man braucht.


    Ansonsten müsste man den Regler wohl selbst aufbauen, oder?


    Ich hatte irgendwo gelesen, dass der Betrieb mit PWM/Phasenanschnitt solche Pumpen stark belasten würde, und da das eh ne alte Pumpe ist, dachte ich daran, sie gegen eine direkt elektronisch geregelte zu tauschen. Die sollen ja angeblich auch nur nen Bruchteil von dem Strom verbrauchen, den ne konventionelle Pumpe zieht, da könnte sich das über die Zeit sogar lohnen. Nur finde ich die Dinger nur in Delta-p- geführt, nicht mit Steuereingang. 0-10V war jetzt auch nur so ne Idee, da die Aufgabe ja wohl eh kaum mit ner Analogschaltung hinzubekommen ist, sollte der Ausgang auch (fast) frei wählbar sein.


    Grüße,
    Björn


    edit:
    zu der Idee von Dachs:
    Dein Vorschlag kommt mir etwas komplizierter vor, vor allem liegt dabei das Problem zusätzlich darin, dass da zwei unabhängig gesteuerte Fußbodenkreise hinter sind. Für jeden Kreis ein eigener PWT und dann vor dem Ding den Mischer wäre toll, aber leider wohl nicht zu machen.


    Danke erstmal!

  • Hi,


    ich meinte mit Differenzregelung eigentlich das du eine bestimmte Spreizung zwischen Vor/Rücklauf fährst. Umso höher die Spreizung umso mehr Volumenstrom da dann auch eine größere Energie vom Verbraucher gezogen wird. Sicherheitshalber sollte dann aber noch eine Rücklaufbegrenzung greifen die bei Überschreiten einer Temperatur von z.B. 30°C gegenregelt. Du kannst so einen Heizkreis aufbauen ohne das du noch ein Mischventil benötigst. Sowas haben wir schon öfters gemacht und funzt einwandfrei.


    Gruß
    Tom

  • tom
    meinst du so in etwa wie ich es oben in meinem Tread beschrieben hab oder hast du noch eine andere Variante.


    Dachs

  • Hi,


    klingt einleuchtend, aber, die obere T fällt ja wenn der Speicher leer wird ab, und da bräuchte man doch dann mehr Durchfluss um die gleiche Energie zu übertragen. Wenn der Speicher voll ist (Dachs schaltet gerade ab) hätte man doch die stärkste Spreizung, und damit bei so ner Solarsteuerung die größte Durchflussmenge. Oder es würde permanent in die Übertemperaturabschaltung für den RL rennen.


    Man muss hier ja eigentlich bei größerer Spreizung reduzieren und umgekehrt, was doch genau der umgedrehte Fall einer Solaranlage ist? Interessant, dass das mit einer Solarsteuerung auch funktioniert!


    Diesen "umgedrehte Solaranlage"- Ansatz fährt Senertec anscheinend beim SE-Warmwasser-Modul auch, also ähnlich zu dem Prinzip von diesem "Thermopuls WT". Es wundert mich etwas - bei der Menge der verbauten Systemtrennungen und WW-Plattenwärmetauschern, dass solche Regler nicht Stangenware sind!


    Grüße,
    Björn

  • Hi Dachs,


    so in etwa. Ich würde sekundärseitig einen VL und RL Fühler einbauen mit denen ich eine Spreizung von z.B. 10 K ausregeln würde (über die Pumpendrehzahl). Die VL Temperatur natürlich AT geführt. Indirekt bekommt man so den Wärmebedarf mit da bei geringer Spreizung auch ein geringer Wärmebedarf besteht (Drehzahl also Volumenstrom kann reduziert werden). Im RL des Primärkreises dann noch einen Fühler der als Rüclaufbegrenzung arbeitet falls das RL-Wasser zu heiss zurückkommt der dann im Fall des Falles die Drehzahl zurücknimmt.


    Es gibt natürlich immer verschiedene Varianten um ans Ziel zu kommen ;)


    Gruß
    Tom

  • Mal ein ganz anderer Lösungsvorschlag:
    kannst du nicht den Rücklauf vom Plattenwärmetauscher weiter oben in den Puffer einbinden, so dass es unten kühl bleibt?


    AxelF

    Wikipedia: ICH WEISS ALLES!


    Google: ICH HABE ALLES!


    Internet: OHNE MICH GEHT NICHTS!


    Strom: ACH WIRKLICH ???!!!

  • Hi,


    Axel


    hmm, eigentlich sollte so ne Fußbodenheizung sich ja gerade durch die geringen (möglichen) Rücklauftemperaturen für eine tiefe Einspeisung empfehlen, und bei ner hohen Einspeisung bliebe der komplette untere Speicher ungenutzt. Oder mach ich da nen Denkfehler?


    tom


    wir reden hier immer noch über einen "Von-der-Stange-Solarregler"? Kann man diesen Geräten denn eine maximale Spreizung vorgeben? Im Endeffekt wäre diese Lösung doch sehr nah an meinem ersten Vorschlag, zwischen primär- und sekundärseitigem VL eine feste Spreizung zu realisieren, oder?


    Schöne Grüße,
    Björn

  • tom
    ich dachte bei meinem Vorschlag nur daran, das Björn es mit der Zusatzplatine des MSR2 Reglers realisieren könnte.


    Dachs

  • Zitat

    hmm, eigentlich sollte so ne Fußbodenheizung sich ja gerade durch die geringen (möglichen) Rücklauftemperaturen für eine tiefe Einspeisung empfehlen, und bei ner hohen Einspeisung bliebe der komplette untere Speicher ungenutzt.


    Das Problem ist ja irgendwie mit der Warmwasserbereitung in einem Boiler vergleichbar. Da gehen 70°C rein und kommen auch 60°C zurück!


    Der untere Speicher wäre doch für den Dachsrücklauf da.


    Und wie sieht es aus, wenn du den Vorlauf vom Puffer zum Wärmetauscher runterregelst, so auf ca 35° - 40°C ? da müsste es doch was geben, - oder ist das das Dachs eben beschrieben hat mit dem "Strangregulierventil" ?


    AxelF

    Wikipedia: ICH WEISS ALLES!


    Google: ICH HABE ALLES!


    Internet: OHNE MICH GEHT NICHTS!


    Strom: ACH WIRKLICH ???!!!

  • Hi,


    eigentlich hast Du recht, das ist sehr vergleichbar mit einem WW-Boiler.


    Allerdings ist doch das Temperaturgefälle über den WT -wenn man denn die Pumpe nicht regelt - stark unterschiedlich (Übergangszeit klein, Winter groß) und dürfte damit jede noch so schöne Schichtung im Speicher zerlegen, oder?


    Wenn man den RL fest auf nen niedrigeren Wert bekommt, z.B. durch eine Pumpensteuerung, sollte der Brennwerteffekt ja auch gesichert sein. Ausserdem schreck ich vor ner wasserseitigen Umbauaktion zurück ;)


    Grüße,
    Björn

  • Hallo Himmelsritter,
    wenn ich die Sache richtig verstanden habe, zieht eine Pumpe parallel und unabhängig von anderen Heizkreisen Wasser aus dem Pufferspeicher, um den Wärmetauscher für die Fußbodenheizung zu laden. Der Fußbodenkreis hat eine eigene Pumpe und Ventile zur Temperaturregelung der Räume. Man könnte doch einen einfachen elektronischen Thermostaten nehmen, der die Temperatur am WT misst und auf ein geringeres gerade ausreichendes Niveau z.B. 35 Grad regelt. Da braucht man auch keine elektronisch geregelte Pumpe einfach nur Zweipunktregelung, Pumpe "An" und Pumpe "Aus".
    Es gibt auch spezielle Konzepte die den Fußbodenheizkreis in Reihe zum Heizkörperkreis in den Rücklauf schaltet. Um dann auch noch eine schnelle Aufheizung der Körper zu ermöglichen, ist dann noch ein spezielles Ventil parallel zur Fußbodenheizung geschaltet das für diesen Fall den größeren Volumenstrom zulässt. So erzielt man möglichst niedrige Rücklauftemperaturen auch normalen Heizkesseln.


    Viel Spass beim Dachsen!


    Hololoy

    Viele Grüße

    Hololoy


    Senertec Dachs HR 5,3 kW (2004), PV 1: 10 kWp (2008), PV 2: 5 kWp (2009), PV 3: 3,75 kWp mit Eigenstromnutzung (2013), PV 4: 7,5 kWp mit Eigenstromnutzung (2015), Speicherakku stationär: 24V, 10kWh brutto (2010), Zero SR: 13 kWh (mobiler Speicher, 2016), Opel Ampera: 16 kWh (mobiler Speicher mit Wärmeerzeuger, 2013)

  • Mal eine ganz simple Frage von einem Laien an die Spezialisten hier im Forum:
    Was wäre, wenn ich im Rücklauf unmittelbar vor dem Dachs oder Kondenser einen kleinen Pufferspeicher anbringen würde, das würde doch die Rücklauftemperatur auch dramatisch senken, bis der seine Temperatur erreicht hat, oder? Und wäre doch eine relativ günstige Lösung.

  • Moin, moin,


    möchte meinen Vorschlag hierzu einmal darstellen:


    Die Systemtrennung über WT bewirkt doch, dass im Primärkreis (Kesselkreis) mit einem hohen Temperatur- und Geschwindigkeitsniveau gefahren wird, um an den Tauscherflächen des WT die erforderliche Wärmeenergie bereitzustellen.


    Bei Einsatz eines Pufferspeichers im BHKW-Betrieb ist zu unterscheiden, ob dieser auch die Energie zur Warmwasserbereitung bevorratet oder nicht.
    Wird der Pufferspeicher nur für die Heizenergie eingesetzt, so wird der Zulauf zu dem WT am obersten seitlichen Behälterstutzen, der Rücklauf des WT am 2. Stutzen von oben (aber im oberen Drittel des Behältervolumens) montiert. Es kann auch ein zweiter Stutzen in Höhe des obersten Stutzens verwendet werden.
    Bei Einsatz mit Warmwasserbereitung gehört der Vorlauf des WT an den Stutzen unterhalb des oberen Drittels des Speichervolumens und der Rücklauf an einen Stutzen auf gleicher Höhe oder ETWAS darunter.
    Die erforderliche WT-Kreispumpe hält das Temperaturniveau auf Höhe der örtlichen Pufferspeichertemperatur. Weil die Speicherladung von oben nach unten erfolgt, ist also die Einbindung des WT-Kreises für die Fußbodenheizung auf gleicher Höhe für Zu- du Rücklauf unproblematisch (und die Schichtung bleibt gut erhalten).


    Die Regelung der relativ trägen (aber wärmespeichernden) Fußbodenheizung geschieht im pumpengesteuerten Sekundärkreis. Hier ist es sinnvoll die Rücklauftemperatur als Messwert zu verwenden.


    Gruß Dietrich

  • Hallo,


    wollte euch doch mal erzählen, was jetzt aus der Pumpensteuerung geworden ist:


    Ich habe mir von der anfangs erwähnten Firma Metric (das war das Thermopuls-Gerät) ein Angebot für eine Pumpensteuerung machen lassen, die im Prinzip der Warmwasser-Wärmetauschervariante des Thermopuls entspricht, aber bei einer höheren Temperaturdifferenz die Pumpe drosselt. Als Zusatz kann die Pumpe bei einer einstellbaren maximalen Differenztemperatur abgeschaltet werden.


    Herr Sorg von der Firma Metric war sehr entgegenkommend und hat mir so ein Gerät für einen geringen Aufpreis auf das Seriengerät gebaut. Das Gerät ist jetzt auch auf der Seite der Firma Metric als "Thermopuls WTD" aufgeführt.


    Die Wirkung ist genau so, wie ich mir das vorgestellt habe, vielleicht noch besser. Die untere Speichertemperatur bleibt im Winterbetrieb sehr lange bei etwa 30°C, vorher hatte ich da 60°C, der Kondenser wirkt jetzt richtig und heizt nicht mehr den Heizungskeller. Im Winter läuft der Dachs jetzt locker 8-10 Stunden am Stück durch, vorher warens immer maximal 3 Stunden bis zum Abschalten.


    Dadurch dass jetzt deutlich mehr Energie im Puffer gespeichert werden kann konnte ich auch die Laufzeiten besser an die Stromzeiten anpassen, ich hab den Dachs jetzt nachts gesperrt, damit bleibt mehr Laufzeit in den Zeiten, in denen auch im Haus Strom gebraucht wird.


    Jetzt hab ich die nächste Optimierungsidee:
    Aus dem Kondenser kommt das Abgas ja mit noch etwa 50°C raus, die Wassermenge, die durch den Kondenser geht, ist auch relativ gering und den Plattentauscher der Fußbodenheizung muss ich auch mit etwa 7K Temperaturdifferenz betreiben. Jetzt wäre meine Idee, das Plastikrohr, das vom Kondenser zum Schornstein geht (das ist an der Oberfläche vielleicht 50°C warm) gegen einen Wärmetauscher auszuwechseln, durch den ich den direkten Rücklauf der Fußbodenheizung schicke, das ist ne sehr viel größere Wassermenge als zum Dachs und noch dazu etwas kälter als der Puffer unten. Danach sollte das, was aus dem Schornstein geht, kaum noch über 30°C haben und sämtliche Kondensationswärme aus dem Abgas raus sein.


    Hat von euch schon mal jemand so einen Wärmetauscher gebaut und könnte mir dazu Tips geben? Mir schwebt gerade vor, nur ein zweites Rohr um dieses zu bauen und das Wasser durch den Zwischenraum zu schicken, reicht das wohl schon (das Rohr ist ja immerhin einen Meter lang) oder sollte da wohl besser mittig noch ein Rohr rein?


    Schöne Grüße,
    Björn

  • Hi,


    das mit der Differenzregelung hab ich schon mehrfach hier im Forum erklärt und nun wird die Funktion einer solchen Regelung auch mal bestätigt :thumbsup: , DANKE ||_


    Mit dem selbstgebauten Wärmetauscher warte mal bis sich GB1530 meldet, der baut sowas gerade ;)


    Gruß
    Tom

  • Hallo Himmelsretter
    Ich finde deine Idee mit dem nachgeschalteten Wärmetauscher sehr gut.
    Bevor wir in den großen Schrauberspass einsteigen sollte man den Nutzen ausrechnen.
    Dazu brauchen wir den Abgasvolumenstron des Daches in m³/h. Dann die Formelsammlung welzen Energiedichte von 1m³/k°von Luft. das dann ausrechnen.
    Nun hat man den zusätzlichen Wärmegewinn, ist dieser dann groß genung um sich ausbeuten zulassen geht der Schrauberspass schon los.
    Wenn man wie ich einen Kondensor selber baut hat das den Vorteil der Brennwertnutzung, bedeutet der Agregatezustand des Wasserdampfes welches im Abgas vorhanden ist ändert sich durch Kondensation in Wasser und setzt dabei mit kleinen Temperaturunterschieden enorme Wärmeenergie frei.
    Bei einen Lamdawert von ca. 1,00 ist der Konsationspunkt bei ca.85°C.
    Wenn man da nach einen Wärmetauscher schaltet muß man mit hochkorrosions festen Materialen arbeiten sonst höhrt der Schrauberspass nicht auf.
    Achtung meiner wird 6 Meter lang :S äh der Wärmetauscher ))))))))


    Ich hoffe du kannst daraus ein paar Anregungen ziehen. Wenn du weitere Fragen hast steh ich dir gern zur Verfühgung.

    Mit Energie geladenen Grüßen aus dem Teufelsmoor.
    Nicht nur privat bin ich von hocheffizienten BHKW überzeugt.
    Vom Hobby zum Beruf gekommen bin ich seit einigen Jahren auch Angestellter der MWB AG und seit Februar 2014 bei RMB Energie GmbH