Energie, Wärme

Umbau Heizung mit Heizkörper auf effiziente Luft-Wasser-Wärmepumpe: Lambda WP EU13L

Umbau Heizung mit Heizkörper auf effiziente Luft-Wasser-Wärmepumpe: Lambda WP EU13L

Inhalt

  1. Wärmepumpe
    1. Auswahl der Wärmepumpe
    2. Fundament
  2. Hydraulik
  3. Neue Verrohrung
  4. Heizkörper
  5. Elektrik

Wärmepumpe

Auswahl der Wärmepumpe

War schwierig. Ursprünglich war ein Ringgrabenkollektor geplant, wurde aber verworfen. Bin dann mehrmals umgeschwenkt, hab zig Datenblätter studiert, Tabelle erstellt um die “beste” zu finden. Dabei gibt es schon so eine Liste, aus Österreich: www.produktdatenbank-get.at.

Dann wurde es simpler: die Tabelle nach COP A7/W35 sortieren und da war die Lambda EU13L ganz oben mit dabei. Wir haben uns dann für die Lambda EU13L, eine Luft-Wasser-Wärmepumpe (LWWP) mit R290 Kältemittel, entschieden.

Die ZEWO Lambda EU13L liefert laut Hersteller bei -15 °C Außentemperatur noch eine Leistung von 10,8 kW (W35) und erreicht einen COP von sehr guten 3,19.
Die WP kann laut Hersteller von 3,3 bis 16,8 kW modulieren. Bei 12°C Außentemperatur und 25 % Verdichterleistung liefert unsere mind. 5 kW. Bei 4 °C Außentemperatur und 25 % hat sie noch 4 kW geleistet.
Mal schauen, ob da irgendwas vom Verkäufer eingestellt wurde, da sie nicht auf die 3,3 kW heruntermoduliert.
Laut Leistungsdiagramm sollte sie jedoch bei 35 °C Vorlauftemperatur und 15°C Außentemperatur auf wenigstens 4,1 kW heruntermodulieren können.

Umbau Heizung mit Heizkörper auf effiziente Luft-Wasser-Wärmepumpe: Lambda WP EU13L
Screenshot der Steuerung
Umbau Heizung mit Heizkörper auf effiziente Luft-Wasser-Wärmepumpe: Lambda WP EU13L
Leistung der EU13L nach Außentemperatur, Grafik erstellt aus Datenquelle: https://lambda-wp.at/wp-content/uploads/2021/07/Planungstool-Gebaeudeheizlast.xlsx

Mit dem Programm GeoT*SOL® kann man die Wärmepumpeninstallation einfach simulieren und relativ realistische Jahresarbeitszahlen inkl. Heizstabeinsatz erhalten. Eine 30-Tage-Testversion kann kostenlos beim Hersteller heruntergeladen werden: Download.

Laut Simulation soll bei uns eine JAZ von 4,1 möglich sein. Zzgl. Heizstabeinsatz, sofern nötig: laut Simulation 844 kWh pro Jahr – aber ich habe pessimistisch simuliert und bin damals von deutlich höherem Wärmebedarf ausgegangen, als dann der installierte Wärmemengenzähler anzeigte.

Die Werte vom JAZ-Rechner sind leider unrealistisch hoch, bei uns:
JAZ für Heizbetrieb: 5,14
JAZ für Warmwasserbereitung: 4,25
JAZ Gesamt: 4,99

Hinweis: wenn die Wärmepumpe mehr als etwa 20 Schaltzyklen/Verdichterstarts am Tag macht und die durchschnittliche Laufzeit unter 20 Minuten liegt, dann ist sie nicht korrekt eingestellt, das geht dann auf die Lebensdauer, da der Verdichter nur eine begrenzte Zahl an Starts mitmacht.1https://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/251055/Verdichterschaden-AIT-LWD90A

Die Heizungsanlage ist mit entsalztem und entmineralisiertem Wasser zu füllen.

Viele weitere Infos finden Sie bei Lambda-wp.at unter FAQ und Downloads, da sind die Anleitung der Wärmepumpe, des Reglers und der Hydraulikgruppe zu finden

Kosten

Diese aus Österreich stammende Wärmepumpe ist natürlich nicht ganz billig, aber ich habe auch mit günstigeren LWWPs simuliert, und diese günstigeren WPs benötigen dann z. B. 30 Prozent mehr Strom.
UVPs:
ZEWO Lambda EU13L 12.449 €
+ Hydraulikstation 941 €
+ Steuerungsset 1.082 €
+ Connected Heat 164 €
+ Inbetriebnahme per Fernzugriff 175 €
Summe = 14.472 € netto zzgl. 19% MwSt. = 17.221,68 €

Fundament

Jeder Hersteller gibt in seiner Anleitung vor, welchen Abstand die Wärmpeumpe zum Gebäude/Mauern haben sollte und wie das Fundament aufgebaut sein muss.
Bei uns ging das leider schief, Fundament ist zwar standhaft, aber nur 35 cm von der Hauswand entfernt, da die Wand nur sehr kurz ist, macht es aber hoffentlich nichts aus. Sonst wird das Fundament nächstes Jahr halt abgerissen und neu gebaut…

Hydraulik

Eine Wärmepumpe braucht vor allem eines: genügend Durchfluss! Und den muss die vorhandene Heizungsinstallation (Hydraulik) auch zulassen. Heizungsbauer hat gesagt „das geht schon“. Wir wollten es aber sicher wissen und haben uns von ihm einen Wärmemengenzähler einbauen lassen. Dieser zeigte, dass unsere Installation bei 20 W Pumpenleistung über 1200 L/h durchlaufen können. Die Pumpe, die in der Ladestation von Lambda verbaut ist, leistet 53 W. Da jetzt noch zwei Heizkörper neu hinzugekommen sind, erreichen wir nun einen Durchfluss von 1600 l/h.

Wir haben das Hydraulikschema “Direktkreis mit Hygienespeicher” abgewandelt umgesetzt: zusätzlich ist ein 100 L Puffer im Rücklauf verbaut, mit einem Überstromventil (das wir aber zugedreht haben – da es auch ohne geht, wir erreichen ja immer den nötigen Durchfluss). Bei diesem Schema ist nur eine Pumpe nötig.

Je höher der Durchfluss, desto niedriger kann die Differenz zwischen Vorlauf- und Rücklauftemperatur sein. Bei Wärmepumpen sollte man 5 Kelvin anstreben, aber bei Heizkörpern muss da auch der nötige Durchfluss möglich sein. 10 K wären auch OK. Wir werden vermutlich eine Spreizung zwischen 5 und 10 K in der Realität sehen, damit werden die Heizkörper eine etwas höhere Leistung haben, da mit 45/35/20 gerechnet wurde. Jetzt, im September/Oktober/November schaffen wir 5 K, wobei natürlich die Heizlast noch sehr niedrig ist.

Umbau Heizung mit Heizkörper auf effiziente Luft-Wasser-Wärmepumpe: Lambda WP EU13L
Steuerung links, Hydraulikgruppe in der Mitte und rechts der 100L Puffer im Rücklauf.

Neue Verrohrung

Anbindung der neuen WP erfolgt mit 35 mm Kupferrohr (bei Verbundrohr hätten wir 42 mm nehmen müssen).

Leider haben wir (noch) nur einen Rücklauf, für Heizung und Brauchwasserbereitung. Das ist blöd, da dadurch auch die 100L im Puffer auf Brauchwassertemperatur gebracht werden. Vorteil ist, dass dann nach 2h Brauchwasserbereitung 100L heißes Wasser in die Heizkörper fließt und die Räume schneller wieder aufheizt (und manche leider dann überhitzen…).

Heizkörper

Für die niedrige Vorlauftemperatur mussten fast alle ausgetauscht werden, da die bestehenden für 45/35/20 einfach viel zu klein waren. Die ganzen Anschlüsse mussten wegen Typ 33 auch verlängert werden.

Im Wohnzimmer haben wir gleich zwei neue Heizkörper benötigt, um die hohe Heizlast zu decken. Diese haben eine neue Zuleitung bekommen, zum Glück recht einfach: “einfach” durch die Decke in den Keller gebohrt und parallel zur WP-Anbindung die Heizungsrohre verlegt. Diese zwei Heizkörper wurden übereinander montiert, deshalb mussten sie für optimale Wärmeabgabe in Reihe geschaltet werden.

Heizkörper sind nicht gleich Heizkörper, die Leistung je Heizkörpermeter variiert je nach Hersteller.
Leistungsvergleich am Beispiel von 600mm hohem und 3000mm Langem Heizkörper von Typ 33, “Profil”, bei Temperatur 70 (Vorlauf)/55 (Rücklauf)/20 (Raumtemperatur).

HerstellerLeistung in WattAbweichung ggü. Buderus
Buderus5827
Purmo5622-3,5 %
Kermi5394-7,4 %
Cosmo (Suchen nach „Technische Information Flachheizkörper“, das PDF herunterladen, dann in PDF suchen: „Vorlauftemperatur 70 – Rücklauftemperatur 55 – Raumtemperatur 20 °C“)5607-3,7 %

Purmo haben also etwa 4 % Mehrleistung als die Heizkörper von Kermi.

In der Übergangszeit taktet die WP wegen den 5 kW Mindestleistung und läuft nur weniger als 7 Stunden am Tag, dadurch heizen die Heizkörper nicht durch und das führt dazu, dass eine höhere Vorlauftemperatur nötig ist. Wir müssen die Heizkurve in der Übergangszeit also höher einstellen als wenn es kälter ist. Ab etwa 0°C dürfte die WP durchlaufen.

Wir brauchen vermutlich eine höhere Vorlauftemperatur als geplant, Gründe:

  1. Heizkörper von Kermi haben etwa 4 % weniger Leistung als Purmo und mit Purmo habe ich gerechnet.
  2. Warmwasserbereitung dauert 2 Stunden, das sind 8,3 % vom Tag, in der Zeit wird das Haus nicht geheizt.
  3. Sobald es kälter wird kommt noch der Abtauvorgang hinzu, der auch etwa 5 % vom Tag ausmacht

Bin gespannt, ob uns 45°C bei -16°C AT genügen werden.

Tipp: Heizkörper kann man unten am Anschluss abdrehen.

MCS-Warnung: neue Heizkörper stinken außen nicht, aber bei der Befüllung ist Entlüftung jedes Heizkörpers nötig und dabei hat es extrem gestunken! Gut lüften!

Elektrik

Die neue Heizung bekommt eine eigene Unterverteilung:

  • 1x RCD/FI Typ B 40A 4p (teuer!)
  • 2x B16A 3p, je für Wärmepumpe und Heizstab
  • 2x digitaler Hutschienenzwischenzähler mit Modbus RTU, je für Wärmepumpe gesamt und extra für den Heizstab
  • 1x B16A 1p für die Steuerung

Die Wärmepumpe selbst wird mit 5×2,5 mm², 3×2,5mm² und CAT7 für den CAN-Bus angefahren.

Fazit

Die Heizung läuft. Jetzt ist es Anfang November (2022), da ist die Heizlast so gering, dass die Wärmepumpe noch lange nicht durchlaufen kann:

Umbau Heizung mit Heizkörper auf effiziente Luft-Wasser-Wärmepumpe: Lambda WP EU13L

Screenshot der Wärmepumpendaten

Wer sich jetzt für eine Lambda Wärmepumpe entscheidet muss mit 12-14 Monate Lieferzeit rechnen.2https://www.haustechnikdialog.de/Forum/p/3412622

  • 1
    https://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/251055/Verdichterschaden-AIT-LWD90A
  • 2
    https://www.haustechnikdialog.de/Forum/p/3412622

Schreiben Sie einen Kommentar

Ihre E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

*