DINGLER SOLAR WÄRMEPUMPENTECHNIK
Entwicklung und Vertrieb energiesparender Produkte und Systeme

PV-Wärmepumpe "Invisible" - Die lautlose Unsichtbare

PV-Luft-Sole-Wärmepumpe: Familie Haller

In Betrieb seit 22.09.14      INFO  Aktualisiert 27.03.2016

 

Kurzbeschreibung:

Diese Beschreibung ist ebenso bei der Anlagenbeobachtung im Live Betrieb über Internet verfügbar !

Wohnhaus mit ELW Bj.1994. Beheizte Fläche 190m². 6 Personen permanent. Energieverbrauch Heizung und Warmwasser bisher ca.10-12Raummeter Holz/Jahr (Fi/Bu gemischt) und ca 100 l Öl/Jahr.Entspricht wenn alles auf Öl umgerechnet wird ca 1850-2200 l Öl/Jahr.Der bereits vorhandene Holzkessel 14,8 KW wurde bisher ohne Speicher betrieben. Ölkessel 18KW mit obenliegendem WW-Speicher 160 L. Der Speicher wurde stillegelegt und durch ein hygienisches u. hocheffizientes Frischwassersystem ersetzt. Neu installiert wurden 2x1000 Liter Speicher für den Holzkessel und die neue PV-Luft-Sole-Wärmepumpe. Die Wärmeabgabe erfolgt über Heizkörper mit ca. VL 60° RL 40° bei –16°AT. Die Wärmepumpe läuft ausschließlich Solarstrombetrieben! Dass heisst: die WP läuft nur, wenn die momentane Leistung der neu installierten PV-Anlage (10Kwp) die Leistungsaufnahme der WP und den Hausgrundlastbedarf übersteigt. PV Anlage BJ 2014 Einspeisevergütung 12,88 Cent/Kwh. Ausrichtung Süd DN 33°. Erwartbarer Ertrag min.10500 Kwh/Jahr (im 10 Jahresmittel). Luft-Sole-Wasser-Wärmepumpe mit 4,5kw Heizleistung (BOW35) bei Elektroaufnahme 0,9KW. Quelle für diese WP ist ein neuartiger Sole-Luft-Absorber. Unsichtbar unter den Solarmodulen auf dem Dach, ohne direkten Kontakt zu den Modulen. Unsere Auswertungen über 2 Heizperioden ergeben für dieses System sehr hohe durchschnittliche Soletemperaturen auch im Winter ( siehe unter Produktbeschreibung Dachabsorberpaket DABS-xx) Diese Luftsolewärmepumpe ist draußen vollkommen geräuschlos u unsichtbar und braucht keinen Platz im Freien. Preisgünstige, hocheffiziente Wärmepumpe für die Kombination mit bestehenden Wärmeerzeugern: Holz, Öl, Gas. Die Wärmepumpe ist nicht für eine alleinige Vollbeheizung des Gebäudes ausgelegt, sondern als Solarer Brennstoffsparer für bestehende Anlagen. Sie übertrifft weit die Effizienz und die Solardeckungsraten einer Solarthermischen Anlage: Dez. 4fach, Nov/Jan 3fach, Okt/Feb 2fach Neuentwickelte Wärmepumpentechnologie, ausgelegt auf höchste Effizienz, Servicefreundlichkeit, Lebensdauer. Alle Anlagen ausgestattet mit Fernüberwachung, Fernsteuerbarkeit, permanenter Datenaufzeichnung. Bitte beachten Sie bei der Anlagenbeobachtung: Die Messwerte werden jede Minute automatisch aktualisiert. Mit Drücken von Taste F5 können Sie aktualisieren. Die aktuelle Arbeitszah l(COP) ist bei der PC Darstellung ein Sekundenausschnitt und kann in bestimmten Betriebszuständen z.B. starker Durchflusswechsel extrem schwanken. Deshalb mindestens 5-10 Minuten betrachten. Unplausible Anlagenfunktionen liegen am fehlenden Verständnis des Betrachters über die komplexen Zusammenhänge des Systems, oder daran dass gerade per Fernsteuerung Tests an der Anlage durchgeführt werden. Die Tages (TAZ) Monats (MAZ) und Jahresarbeitszahlen (JAZ) sind im Moment noch nicht darstellbar. Die allerwichtigste Größe ist die über die gesamte Zeit gemittelte Gesamt-Arbeitszahl. Diese kann selbst berechnet werden,indem die aufsummierte Heizarbeit (WP Heizseite) in kWh durch die aufsummierte Elektroarbeit (WP Elektro) in kWh geteilt wird. Beispiel: Am 13.09.2015 WP Heizseite 6 tausend (Zeile oben) und 584,6 kWh (Zeile drunter) = 6584,6 kwh und WP Elektro 1 tausend (Zeile oben) und 257,7 kWh (Zeile drunter) = 1257,7kwh. Ergibt eine Arbeitszahl von 5,23. Das heisst: aus 1 kWh Strom wurden 5,23 kwh Wärmeenergie erzeugt.

Einsparung von Energie und Geld:

Je mehr Kwh Wärmeenergie diese Solarwärmepumpe aus einer selbsterzeugten Kwh Solarstrom erzeugt,desto mehr Energie und Kosten spart sie für den Nutzer ein. Dieses Verhältnis Strom zu Wärme nennt man Arbeitszahl (COP). Beispiel: Aus einer KWh Solareigenstrom werden 5 kwh Wärmeenergie, dies entspricht wiederum 0,7 Liter Öl  (gerechnet mit dem Anlagenwirkungsgrad eines 20 Jahre alten Ölkessels, in der Zeit wo er durch die Solarwärmepumpe meist komplett ersetzt wird) Mit einer eigenerzeugten kwh Solarstrom, die den Nutzer Haller hier 0,1288 EUR kostet, ersetzt er 0,7 Liter Öl der bei einem Ölpreis von 0,80 EUR/Liter 0,56 EUR kosten würde. Somit wird pro Kwh Solarstrom 0,56 EUR – 0,1288 EUR = 0,43 EUR gespart !! Bei 1500 Kwh in Wärme umgewandeltem Solareigenstrom entspricht dies einer Ersparnis von 645 EUR/ Jahr =  6450 EUR in 10 Jahren. Man kann auch sagen: 1 Liter mittels Solarwärmepumpe erzeugtes „Solaröl“ kostet den Erzeuger Haller 12,88 Cent :0,7 = 0,184 EUR / Liter !!                  

Vereinfachte Funktionsbeschreibung:

Winterbetrieb:

Überschreitet der Solarstrahlungsmittelwert die eingestellten Sollwerte, wird die Wärmepumpe eingeschaltet, sofern Speicher oder Heizkreis Wärme aufnehmen können. Ist im Warmwasserbereitschaftsteil von Speicher 1 ganz oben, der eingestellte Warmwassersollwert von 45-55°C (bis 70°C möglich) unterschritten, dann heizt die WP sofort in diesen Bereich. Selbst bei völlig ausgekühltem Speicher 1 steht durch das besondere Konstruktions- und Beladeprinzip der Wärmepumpe, bereits nach 10-15 min heißes Brauchwasser zur Verfügung. Ist der Warmwasserbereitschaftsteil auf seine Solltemperatur geladen, dann schaltet das Ladeventil A1 in die Heizwasserzone des Speicher 1 und ladet die Speicher mit der für den Heizbetrieb notwendigen Temperatur. Ist die Solareinstrahlung niedrig, werden die Speicher auch nur bis zu niedriger Endtemperatur geladen. Ist ein hohes Strahlungsangebot vorhanden, wird bis zu höchster sinnvoller Speicherendtemperatur von 50-55°C geladen, um einen möglichst großen Speichervorrat anzulegen. Steigt bei höheren Einstrahlungen die Ladetemperatur des Speichers 2 ganz unten über einen bestimmten Wert, dann wird die Heizkreispumpe eingeschaltet, auch wenn diese durch andere Bedingungen z.B. Raumgerät etc. eigentlich ausgeschaltet wäre. Bei Wand- und Fußbodenheizungen wird so zusätzlich deren Speichermasse genutzt, unter Inkaufnahme von zeitweise etwas höheren Raumtemperaturen als notwendig. Da die dargebotene Energie der Sonne und damit der WP zu diesen Zeitpunkt ökologisch und finanziell sehr günstig ist, braucht hier nicht primär aufden Wirkungsgrad und sparsame Raumtemperatur geachtet werden. Es kann optional auch nur eine automatische, selektive Überschussheizung  für Nordräume stattfinden. Reicht die von der Sonne gelieferte Energiemenge nicht aus, um das Haus mit Warmwasser und Heizenergie zu versorgen, dann schaltet bei unterschreiten der minimal notwendigen Witterungsabhängigen Solltemperatur automatisch die Zusatzheizung Gas, Öl etc. Ein und heizt nun nur die momentan notwendige Energiemenge nach. Bei Holz wird nur soviel auf Vorrat nachgeheizt, wie auf Grund der zu erwartenden Außentemperatur und Solareinstrahlung notwendig sein wird.

Sommerbetrieb:

Ist auf Grund der durchschnittlichen Außentemperatur kein Heizbetrieb mehr nötig, dann heizt die Wärmepumpe nur noch auf erhöhten Warmwasservorrat. Bei schlechtem Wetter und niedriger Einstrahlung wird nur eine kleinere Menge Warmwasser auf Vorrat geheizt. An guten Tagen wird im Speicher 1 ca 400-1000 Liter Wasser auf 55°C auf geheizt, so dass damit Schlechtwetterperioden von mehreren Tagen im Sommer überbrückt werden können. Das restliche Puffervolumen bleibt dabei kalt auf 20-25°C. Dies und die extrem gute Wärmedämmung der Speicher, führt zu sehr geringen Wärmeverlusten der bereits vorrätigen Heisswassermenge.
Einschränkungen der Aussage: "Heizt ausschließlich mit Solarstrom"
Seit 1.10.14 ist zusätzlich eine Manuelle Einmal Anforderung der Wärmepumpe durch den Nutzer, unabhängig vom Solarstrahlungsangebot möglich. Beispiel: Der Sonntag wird ein Sonnentag. Am Sonntagmorgen ist aber der Speicher leer bevor die Sonne kommt. Es wäre nun energetisch und ökologisch unsinnig, wegen 50 Liter Warmwasser den Holzkessel mit schlechtem Wirkungsgrad anzuheizen. Stattdessen heizt jetzt die Wärmepumpe auf Knopfdruck für 30-45 min ganz oder teilweise mit Netzstrombezug.
Die Gesamtregelung schaltet optional ebenso 2-3 Grossverbraucher wie Waschmaschine,Trockner, Geschirrspüler eigenverbrauchsoptimiert und ohne Komfortverlust. So sinkt der Jahresenergiebezug an gekauften Strom für diese Geräte auf ein absolutes Minimum.
Bisherige Ergenisse: Der Ölkessel wurde nicht mehr benutzt, bleibt aber als Ersatz für den Holzkessel in Reserve. DerJahresholzverbrauch reduzierte sich um ca 60% !!. Der Heizkomfort hat sich stark verbessert.
Die Anlage hat die von uns prognostizierten Einsparungen bereits weit übertroffen. Der Nutzer ist begeistert.Umwelt und Klima ebenso.
Zusammen mit dem Anteil des eigenerzeugten Haushaltstroms von zusätzl. ca 1800kwh x (0.28-0,1288) = 272 Euro ergibt sich eine Einsparung von voraussichtlich ca 917 Euro/Jahr. Weitere Einahmen sind ca 927 Euro (10500kwh-1500kwh WP Eigen - 1800 Haushalt Eigen =7200kwh Verkauf x 0,1288 Euro = 927 Euro) aus dem Verkauf des nicht sebst verbrauchten Strom's aus der 10 kw PV Anlage. Ergibt zusammen Einsparungen und Einnahmen von ca 645 + 272 + 927 = 1844 Euro/Jahr. In 10 Jahren 18.440 Euro. Energiepreissteigerungen in diesem Zeitraum sind hier noch nicht eingerechnet. Der Wert der erreichten Unabhängigkeit auch nicht.

Fazit: PV+WP machen auch morgen Solarenergie absolut rentabel !!

 Momentaufnahme der Visualisierung/ Fernüberwachung/Ferndiagnose der Anlage "LIVE" übers Internet. Alles im Blick.