in einigen Threads und anderen Formaten habe ich ja schon mal begonnen mein Heizungsproblem zu schildern.
Ich packe das hier mal in einen separaten Thread. Es soll weniger ein Diskussionsthread werden. Mehr eine Vorstellung eines Projektes und im Austausch mit Euch eine Sammlung von Lösungen einzelner Probleme die ich bei der Realisierung habe.
Es wird nicht immer alles mit direktem TWS-Bezug sein aber der soll hier doch eine zentrale Rolle spielen.
Also was habe ich da vor.
Ich habe mir letztlich eine PV Anlage gebaut.
Sie liefert ohne Schnee und bei voller Sonne auch im späten Dezember mehr elektrische Energie als was dem Tagesverbrauch der angeschlossenen zwei Haushalte entspricht.
Allerdings sind die beiden Merkmale kein Schnee auf den Panelen und sonnige Tage leider nur sehr selten gleichzeitig eintretende Wettereingenschaften im November/Dezember/Januar.
In dem Zeitraum Mitte/Ende Febraur bis Anfang November komme ich doch grundsätzlich in die Situation eine gute Portion Überschuss zu generieren.
Im Winter schaffe ich also bei den speziellen Wettereigenschaften auch gerne mal über 20kWh Ertrag, bei durchschnittlich 17kWh Tagesverbrauch.
Im Sommer steht das Verhältnis bei 10kWh Verbrauch zu ca. 130-150 kWh Ertrag.
Im Sommer fällt dann aber auch ein erheblicher Anteil auf Zeiten negativer Börsenpreise, für die es dann auch schon keine Einspeisevergütung mehr gibt für diese Anlage und es meist auch kein wirklich netzdienliches Verhalten wäre zu diesen Zeiten einzuspeisen.
Die dafür notwendige Verteilung der Energien macht zum Glück die Anlage mit Ihren Fähigkeiten derzeit schon ganz allein.
Der TWS bekommt da gerade von mir die Aufgabe alle notwendigen Steuerungsgrößen zu speichern und uzu dokumentieren, daher letztlich mein Interesse an den dazu passenden Logikbaustein als Universalzähler.
Und mein Ziel ist des dann auch mal die schon vorhandene Logik in dem PV Steuergerät mindestens genausogut nachzubauen oder auch zu verbessern.
Aber das hat hier für mich noch nicht die hohe Priorität, da dies doch ganz gut funktioniert, was die bei Victron Energy programmiert haben.
Aber wie immer gilt, was Du alleine kannst lokal erledigen mach auch besser dort.
Um diesen Energieüberschuss also möglichst vollständig in die Hochlaststunden verschieben zu können, sind gerade noch 5 weitere 16kWh Akkupacks auf dem Weg nach D. Ich werde da dann also ab der kommenden Saison insgesamt 120kWh elektrische Speicherkapatzität haben.
Die letzten 5 Packs kosten mich da aktuell jeweils 1300€ das ist ein grundsolider Preis mit zweistelligen EUR je kWh Speicherkapazität. Die notwendige Infrastruktur WR und Busbars usw. wurde bereits mit dem bisherigen Stand 45kWh errichtet.
Aber die ganze PV-Anlage soll hier eigentlich gar nicht der Kern des Threads sein, er ist nur erwähnt, um einzelne Rahmenparameter zu verstehen.
Also mal zur Heizung.
Im Keller steht derzeit ein solches Ding:
Viessmann Vitosol 300F Gasbrennwert-Kompaktgerät
https://www.viessmann.rs/content/dam/p ... _300-W.pdf
Das ist ein 750l Wasserspeicher mit fest dran montierter Hydraulikeinheit und darüber sitzender Vitidens 300W Gasbrennwerttherme. In der Hydraullik sind ein Mischermodul für einen Heizkreis und eine Regeleinheit für einen Solarthermiekreis integriert.
Auf meinem Hausdach gab es dazu passend vor der Monatge der PV Anlage auch noch 3 Stück Visosol 200 Vakuumröhrenkollektoren also 7m².
(wer die noch benötigen kann, gerne Melden sind noch abzugeben)
Durch diesen Rückbau ist das da jetzt eine 11kW Gasbrennwerttherme die vor einem 750l Puffer/Trinkwasser speicher sitzt, der in dem unbeheizten und thermisch undichten Keller einen enormen Wärmeverlust hat und nun auch in der Übergangszeit und im Sommer per Gasverbrauch warmes Wasser und Raumheizung erbringt.
Das ist natürlich thermisch ineffizient aber genauso monetär ineffizient wäre es derzeit diese 11 Jahre alte regelmäßig gewartete Anlage rauszuwerfen und durch eine WP zu ersetzen. Das ist zwar das längerfristige Ziel, aber dazu muss es in den nächsten Jahren noch mehr bauliche Anpassungen geben.
Kurzfristig ist es also jetzt das Ziel diese Heizungsanlage sinnvoll mit der PV Anlage zu kombinieren.
Was ich noch suche sind technsiche Angaben dazu mit wieviel thermischer Leistung man den Pufferspeicher beaufschlagen kann, damit er warmes Wasser in sich speichern kann, gerade in einem Bereich von 45°C bis 70°C. Ich konnte da bisher noch nichts passendes auslesen.
Daher die Hoffnung das hier im Forum jemand Aussagen zu treffen kann weil er da ggf die Datenblätter besser versteht als ich oder andere Quellen zur Viessman-Technik hat.
Warum interessiere ich mich für diese Angabe?
Naja ich möchte da jetzt nicht die Einspeiselösungen überdimensionieren, so dass diese dann ins Takten geraten weil der Einspeisekreislauf da beginnt zu üerhitzen.
Ich möchte da dann jetzt den bisherigen Solarthermiekreislauf mit elekrischen Energieträgen versorgen.
Die Anlage hat alle notwendigen hydraulischen Komponenten verbaut. Es ist eigentlich nur die passende alternative Energiequelle zwischen die beiden Anschlüssen Vor/Rücklauf zu verschrauben und einen Temperaturwert für das in diesem Kreislauf befindlichen Wasser zur Verfügung zu stellen.
Der passend in die Regelung integrierte T-Sensoranschluss ist vorhanden, da die Strippe vom Dach bis Keller nicht sauber rückgebaut wurde. muss ich da also noch einen neuen Sensor anschließen.
Insgesamt sehe ich da jetzt drei mögliche Quellen für die Wärme.
A) Heizstab
B) Wärmepunmpeneinheit
C) flüssigkeitsgekühlten Kryptominer.
Für die Lösung A) sehe ich folgendes:
- externe Heizstab-Box ohne Pumpengruppe
- passender Heizstab 400V dreiphasig mit xkW Leistung (x abhänhig von der Aufnahmekapazität der Speicherladefunktion)
- passender Leistungssteller für die "Dimmung" des Heizstabes.
- Überdruckschaltkontakt und Schütz als Sicherheitsschaltung für den Heizstab
- gute Logik im TWS zur Berechnung eines Stellwertes (Dimmstufe) für den Heizstab.
- 0-10V Anlaogausgang KNX oder sonstig per TWS triggerbar.
B)
statt oder ergänzend zum Heizstab kann ich mir hier aber auch eine WP Einheit vorstellen.
Diese würde ich dann auch gerne mit im Winter reduziert vorhandem PV Ertrag und auch direkt mit günstigem Netzbezug betreiben, um statt des Gases Warmes Wasser zubereiten. An der Stelle wird der Heizstab im energetischen 1:1 Verhältnis sich nicht lohnen.
Allerdinsg geht der aktuelle Trend von Brauchwasserwärmepumpen immer zu Geräten die das direkt mit einem Wasserspeicher kombinieren. Das benötige ich ja hier nicht. Und eine zu große Lesitungsklasse kann ich da auch nicht benötigen, siehe die offene Größe Lesitungskapazität des Puffers über den Solarthermiekreislauf.
Und viel wesentlicher, ich kann will dafür jetzt keine Splitanlage installieren, das ergibt zu viel Bauumfang der später wieder zu ersätzen wäre.
C)
Hat den Charm das eine solche laufende Anlage die elektrische Energie in Wärme aber auch gleichzeitig in "Geld" umwandelt.
Durch die Möglichkeit die Abwärme mit der Wasserkühlung auch irgendwie über den Puffer leiten zu können ist das doch eine interessante Verwendung von Überschuss-PV Energie.
Denn auch die 120kWh können zu wenig werden und ggf gibt es auch an manchen Sommertagen zu wenig Zeit mit nicht negativen Börsenpreisen um auch die 120kWh mit Zeitversatz wieder leer zu bekommen. Und bevor es dann gedrosselt werden muss, dann lieber im Sommer überdiesen Weg thermisch verheizen.
Und beim Umweg PV in Speicher und vom Speicher ins Netz entstehen ja auch nicht unerhebliche Verlustleistungen in Form mehrerer Heizgebläse im Technikraum, die dann auch erst noch mit einer Klimaanlage entsorgt werden müssen. Später wenn die Gasthermenkombination mal ganz weg kommt, wird diese Aufgabe dann eh eine Brauchwasser WP übernehmen, den Technikraum etwas zu kühlen.
Und statt jetzt die WR Heizgebläse zu verwenden war mein Gedanke so einen Kryptominer zu befeuern und dessen Abwärme in den Pufferspeicher zu geben. Wobei im Sommer wenn der dann auf reichlich Betreibsstunden kommt, muss mann ggf einen alternativen Wärmetauscher außerhalb des Hauses ergänzen.
Die notwendigen Logiken für die Minerstuerung würden dann auch im TWS laufen und ebenso die Bedienung der API zur Steuerung der bedarfsgerechten Rechenleistung.
Auf Grund des recht komfortablen elektrsichen Speichervolumens soll es aber primär eine Logik zur Deckung des tgl. Wärmebedarfs im Medium Wasser bereitet aus PV Überschuss oder auch sehr billigem Netzbezug werden. Die Heizleistung soll also nicht primär zur "Überschussvernichtung" dienen.
Ausnahme Lösung C) sofern der darüber erzielbare Ertrag in Kryptowährung, der Einspeisevergütung, unter Beachtung des zusätzlichen Wandlungsverlustes durch den WR beim Entladen des Speichers, überlegen ist.
So das mal zu meinen Umbauplänen an der bestehenden Heizung.
Wenn die Anlage mal vollständig ersetzt wird, wird es eine reguläre WP mit Außeneinheit für den Heizbedarf geben und eine davon separate Anlage als Brauchwasserwärmepumpe. Den Stumpfsinn mit dieser Warmwasservorrangregel und keinen gleichzeitigen Betrieb derer beiden Kreise will ich da nicht mehr mitmachen.
Kleines Nebenproblem:
Da ich später dann aber auch mal eine passend dimensioneite WP installieren will, würde ich dann jetzt auch gern einen Wärmemengenzähler nachrüsten.
Die idealtypischen Heizlastberechnungen in Neubauten kann ich hier im sanierten Altbau eh nicht anwenden bzw. kann ich das auch nicht. Ein fertiger Zähler. Heizung soviel Energiebedraf bei soviel Außentemperatur und soviel Inneraum T Nievau ist mir da lieber.
Von solchen Wärmemengenzählern habe ich auch schon immer viel gehört. Aber mal ganz dumm gefragt was ist das wirklich und wie schaut das Ding aus? Gibt es wirklich ein Zählwerk was mir da direkt kWh ausgibt?
Oder funktioniert das nur kombiniert mit anderen Geräten, weil das dann nur ein Wasserzähler zur Erfassung des Volumnstromes ist und Vor/Rücklauftemperatur muss man separat messen und dann alles drei verformeln?
Quergedanken die ich aber doch schon verworfen habe:
Technische Alternative
Zur allgemeinen Steuerung der ganzen Heizugsgerätschaften habe ich mich auch schonmal bei der Technsichen Alternative umgeschaut.
Aber deren Komponenten gehen glaube alle über das Ziel hinaus.
Denn die bisherige Vitotronic 200 H01 kommt mit der Verwertung des Solarthermieertrages sehr gut zurecht. Dafür benötigt das Ding einfach nur einen T-Sensor am Kollektor also hier z.B. bei Lösung A) von dieser Heizstabbox.
Für diese Integration braucht es da eine UVR16x2 nicht.
Nur eben für diese Trennung bzw. dem gewollten Parallelbetrieb von Heizkreis und Speicherladepumpe, dafür bräuchte es eine solche Steuerung. Aber irgendwie streubt es sich mir nur für dieses Feature mal eben die 650-800 € auszugeben.
Meine Alternative Lösung dafür ist da dann ein einfacher Schaltaktor der bei Bedarf die Heizung kurz vom Strom trennt und diese sich dann wieder daran erinnert. ahh es soll ja jetzt kein Warm Wasser gemacht werden, es ist ja das Zeitfenster für den Heizkreis. So einen Viessaman-Optolink habe ich da auch noch irgendwo in der Grabbelkiste, um die für die Logik der Schaltbednung notwendigen Parameter aus der Vitotronic auszulesen.
Stichwort Vcontrold.
Und natürlich mal neue Kellerfenster und Kellertür, damit der Puffer nicht mehr diese immensen Wärmeverluste erleidet. (einstellige Temperaturen im Keller sind da derzeit nicht förderlich).
AC-Thor Heizstab
Die öfters schon erwähnten AC-Thor Kombinationen von MyPv kommen nicht in Frage, da diese schon wieder zuviel Logik haben, die ich Dank des TWS nicht benötige.
Und sie kosten auch einiges und es gibt keine Version für eine externe Heizbox, nur direkter Einbau.
Daher die aktuelle HW-Suche nach:
- günstigen "dimmbaren" Heizstab 400V 3p
- passenden Leistungsregler
- passende externe Heizbox
Die Sicherheitsschaltung für die AC Versorgung des Heizstabes würde ich im Detail wie folgt aufbauen egal welche Komponenten es werden.
Die im TWs laufende Logik zur Heizwertberechnung x% muss zyklisch ein Lebenszeichen senden.
Dieses geht an einen KNX-Schaltaktor und der generiert entsprechend zyklisch einen Schaltimpuls.
Der Schaltimpuls geht an einen konventionellen Eltako Treppenlichtschalter der retriggert werden kann.
Der Treppenlichtschalter schaltet dann den Steuerkreis eines 3phasen Schützes (Schließer NO).
In Reihe zu diesem Treppenlichtschalter am Steuerkreis der Spule, soll noch ein Druckschalter geklemmt sein.
Der Druckschalter soll in der Heizstabbox montiert sein, passende Anschlussstutzen für Manometer habe ich an solchen Heizboxen schon gesehen.
Der Druckschalter soll als Öffner bei Überdruck arbeiten.
Der temperaturwert geht ja als Inputwert in die Logik, kennt da wer Bauteile als quasi "mechanischen" Temperaturschalter?
Dann ließe sich auch ein solcher noch als dritter Sicherheitsauslöser in Reihe in den Steuerkreis des Schützes integrieren.
Hier auch wieder mal die Frage an bewanderte Hydrauliker, nach welchen genauen Begriffen muss ich da schauen, um einen solchen passenden Druckschalter zu suchen (öffnet bei Überdruck).
Ansonsten gerne ein paar Meinungen zu dem Projekt.
Und welche Variante A/B/C Ihr da ggf auch vorhabt.
sagen wir mal das übertriebene Teil im Video zu verankern das die Solartermie den erwärmten Teil fördert