NIBE F730 Wärmepumpe Erfahrungen - KFW55 Haus

[4lpha0ne]

Auf Grund der verfügbaren Zeit folgen hier ein paar kurze Gedanken von mir:

• Geschlossene Zimmertüren zwischen Zu- und Abluftöffnungen könnten den Luftstrom reduzieren.
• Die langanhaltende maximale Kompressorfrequenz liegt grob (in Hz) bei der Hälfte des Luftvolumenstroms (in m³/h), also ca. 75 Hz bei 150 m³/h, natürlich auch abh. von anderen Faktoren wie Luftfeuchtigkeit.
• Bei Minustemperaturen außen sind höhere Luftströme durch die notwendige Erwärmung der hineingezogenen Luft ein COP-Killer, da nur bei kleinem Luftstrom (z.B. 90 m³/h) oder höheren Luftströmen bei max. Kompressorfrequenz der effektive COP (Heizleistung abzgl. Erwärmungsenergie der Außenluft) über 1 gehalten werden kann. Enteisungen, Hochrampen der Kompressorfrequenz, BW-Bereitung kosten Energie. Hier könnte der reine ZH-Betrieb bei niedrigem Luftstrom günstiger sein. Das wird Ziel meiner nächsten Berechnungen.

 

[DNL]

nutze die Nibe F750 mit SAM40, Fußbodenheizung, Warmwasserspeicher, Solarthermie und Photovoltaik (9,75 kwp).
[...]
und die passiven Zuluftöffnungen,

Du hast das SAM40 und passive Öffnungen? Wieso denn das? Das SAM40 ist doch gerade für eine zentrale Zuluft da.

 

[4lpha0ne]

Die benötigte Energie für Erwärmung der Luft hatte ich auch mal rechnerisch zu Heizenergie in einer Excel-Tabelle dargestellt (auf Basis 20/35). Beispielsweise hier im Plot mit RT 20°C und AT -2°C.
P_wärme_eff (was an Heizwärme bleibt nach Erwärmung der Zuluft) ist hier grau mit einer geringeren Verdichterfreq. (ca. 60Hz bei Max. Luftstrom) und in den gelben Kurven für die Max. Freq. dargestellt. P_vent ist Ventilation (und Pumpe). P_abs ist der benötigte Strom. Enteisungszeiten sind approximiert mit eingeflossen (effektivitätsmindernd während kalte Luft weiterströmt).

Aus einem rechnerischen Cop von etwa 3,x wird schnell nur noch 1,8 bei kleinem Luftstrom (ob dann die eff. Wärmeenergie noch reicht?) bis zu unter 1 oder sogar negativ bei kleineren Verdichterfrequenzen.

Angesichts der 24h-Filterung der AT für bestimmte Aktivitäten der NIBE und diesen Zahlen während Außentemperaturen auch am Tag viele K höher sein können, wäre ich sogar geneigt, eins der modernen Bastelprojekte auszuprobieren, um bei wärmerer Außenluft schon mehr Wärme im Estrich zu puffern und bei kälterer Luft ein anderes Optimum zu fahren.

Nachtrag zu den Berechnungen:
Ich habe die Tabelle zum Chart mal überarbeitet. Sie zeigt für eine AT von -5°C, bei welchem Luftstrom und welchen Kompressorfrequenzen welche effektive AZ nach Abzug der Erwärmung der Außenluft übrig bleibt. Umwälzpumpe und Ventilation würden die AZ/COP um 0,1-0,2 reduzieren und sind hier nicht eingerechnet, da ich mit reiner ZH vergleichen möchte. Unter einer AZ von 1,0 (man könnte noch das Delta zum minimal gewünschten Luftstrom betrachten) rechnet sich der Verdichter nicht.

Es lohnt sich hier also zum einen über einen unteren Sperrbereich für sehr kalte Tage nachzudenken, um die Zeit, wo der Kompressor von 20 Hz bis z.B. 50 Hz langsam hochläuft (v.a. nach Tarifsperren) bei 144 m³/h Luftstrom auszulassen. Zum anderen kann man den Luftstrom reduzieren (z.B. in der Nacht, wo die AT oft deutlich niedriger liegt - hier gerade bei -13 bis -15°C) und Verdichter mit ZH kombinieren oder gleich ganz auf ZH wechseln (über zeitl. gesteuerte Verdichtersperre).

Was sagt ihr dazu?

 

[4lpha0ne]

Aktueller Stromverbrauch Jan u. Feb 2021 im Umland von Berlin (Tiefsttemperaturen meist 1-2°C unter den Werten unten):
01/21: 553 kWh
02/21: 611 kWh

 

[4lpha0ne]

Der Energieverbrauch des Enteisungselements scheint irgendwo bei 800-1000 W zu liegen. Das werde ich noch in meine COP-Berechnung genauer integrieren. Derzeit ist das nur über einen Effizienzfaktor abgebildet.

 

[Muck2019]

Hi 4lpha0ne,



da hast du ja einiges zusammen geschrieben in den letzten Wochen J.

Ich kann deinen Schlussfolgerungen jedoch nicht zustimmen. Zunächst einmal zu den Begrifflichkeiten:

COP: Rein das ideale Arbeitsverhältnis der Wärmepumpe

(J)AZ: Jahresarbeitszahl gibt das praktische Verhältnis zw. Aufgewendeter elektrischer Energie zu erzeugter Wärmemenge an, im Standard auf ein Jahr gerechnet.

Wenn du hier nun den Luftaustausch im Haus mit ansetzt, welchen die F750 automatisch durchführt, muss du für einen realen Vergleich auch das Lüften in einem Haus mit einem anderen Heizungssystem ebenfalls mit rein rechnen.

Richtig ist, dass bei einer (J)AZ unter 1,0 der Verdichter nichts mehr bringt und demnach die ZH effektiver ist.

Dein Ansatz, dass die max. Verdichterfrequenz ~ dem halben Luftvolumenstrom in m^3/h entspricht ist falsch bzw. in deinem Fall dann Zufall. Die Verdichterfrequenz wird auf einen max. Wert begrenzt, bei welchem der Verdampfer nicht unter -17°C fällt und das Heißgas nicht über 110°C kommt. Nähern sich die Realwerte einen dieser Grenzwerte, wird die Verdichterfrequenz entsprechend gedrosselt. Dies dient dazu, die Anlage vor Schäden zu schützen. Man sollte also diese Grenzwerte nicht aufheben.

Rein auf die Heizung betrachtet ist ein höherer Luftvolumenstrom immer besser und erhöht den Wirkungsgrad der Anlage bzw. die Jahresarbeitszahl. AB einem hausspezifischen Wert kommt es jedoch zu Zugerscheinungen. Bei uns liegt ein angenehmer Wert bei ca. 180-200m^3/h. Hinzu kommen bei uns aber noch ca. 70m^3/h über eine Direktzufuhr von Außen über den Vorratskeller zur Heizung. Somit haben wir in Summe ca. 250m^3/h. Ab einer Verdichterfrequenz von ca. 50Hz wird die Heizung leicht ineffektiver. Somit lassen sich die höchsten Jahresarbeitszahl bei um die 30-40Hz erzielen. Gemittelt auf die Heizperiode liegt unsere AZ bei 3,7…aufs gesamte Jahr bei ca. 3,2. Da die Fortluft bis auf ca. -12 bis -14°C abgekühlt wird, dient dies als praktischer Grenzwert, ab wann die Wärmepumpe keinen Mehrwert mehr bringt. Solange die Außentemperatur wärmer ist als die min. Fortluft, generiert die Wärmepumpe einen Mehrwert fürs Haus. Im Feb. 2021 hatten wir ca. zwei Wochen lange sehr kalte Temperaturen bis zu -17°C außen. In dieser Zeit ging bei uns das erste mal der Heizstab an…jedoch nur für in Summe 4h mit einer Leistung von 0,5kW -> in Summe 2kWh. Dies ist für mich ein traumhaftes Ergebnis, da wir im normalen Winter nicht unter -10°C außen kommen und somit die ZH nicht benötigen werden.

Seit Mitte April läuft bei uns die Heizung nur noch tagsüber und dann über die Photovoltaik-Anlage, so dass kein Heizungsstrom mehr eingekauft werden muss…klappt bestens. Im Jan+Feb. 2021 zusammen lagen unsere Kosten für Heizung, WW und Lüftungsanlage bei 221€. Gib der Heizung genug Luft, dann spart sie dir Geld ;-)

Was ist bei dir ein Enteisungselement?...bei der F750 wird mittels der Abluft die Enteisung durchgeführt.

Kein Wärmepumpe-Hersteller berücksichtigt in seinen COP-Angaben die Enteisungsaufwendungen.