Wärmepumpen und Radiatoren - geht das?

Macht natürlich bei Neubau keinen Sinn, da ja hier in jedem Fall wasserführende Flächenwärmeverteilungssysteme preiswerter sind und niemand bei solchen Niedrigsttemperaturwärmeverteilungssystemen Heizkörper installiert!

Aber im Gebäudebestand mit vorhandenen Heizkörpern ist bewiesen: es funzt ... definitiv!

   ... wenn alle Bedingungen entsprechend passen ...

Volumenstrom

Ein wichtiger Punkt ist neben zu hohen Vorlauftemperaturen (Heizkörpertausch nötig), dass die hydraulisch abgeglichene Heizungsanlage genügend Durchfluss ohne störende Geräusche für die Jeisha liefert, mindestens wie hier beschrieben:

5/7/9kw 7,0L/min

9/12/16kw 11,0L/min

Wird dieser Wert länger als 1 Minute unterschritten, wird Fehler H62 ausgegeben und die Wärmepumpe stellt den Betrieb ein. Empfohlen werden aber weitaus höhere Durchflussraten:

5KW 14,3L/min

7KW 20,1L/min

9KW 25,8L/min.

Die Messung des Volumenstroms kann über den Wärmemengenzähler oder manche Heizkreispumpen sowie Ultraschall-Durchflussmesser (gibt es auch zur nicht invasiven Messung) oder auch die Jeisha selbst erfolgen. Bei zu wenig Volumenstrom muss man sich auf die Suche nach Engstellen wie Rückschlagventile oder Heizkörperventile begeben. Oft reicht dies aus und auf eine Neuverrohrung kann verzicht werden. Ein Blick nach Engstellen kann sich auch bei hoher nötiger Pumpleistung lohnen, um Strom zu sparen.

Vorlauftemperaturen und die Heizleistung der Heizkörper

Falls die Heizlast abgeschätzt wurde, so kann errechnet werden, welche Vorlauftemperatur voraussichtlich nötig sind. Dazu für alle Heizkörper im Haus die Heizleistung für z. B. 50 °C über den Heizkörperrechner berechnen. Das Ergebnis der einzelnen Heizkörper zusammen addieren und je nach Dämmung der Rohre noch 10–20 % Leitungsverluste dazu addieren. Wenn nun die errechnete Gesamtleistung der Heizkörper plus der Leitungsverluste für eine Temperatur T größer gleich der Heizlast ist, so weiß man, dass die Vorlauftemperatur kleiner gleich dieser Temperatur T (+ max. 1-2K wegen der Leitungsverluste) sein muss.

Hydraulisch und thermischer Abgleich

In diesem Video findet sich eine Erklärung, wie man eine Heizungsanlage ohne Rechnen hydraulisch abgleichen kann (ab Minute 40). Weiter erfolgt dann der thermische Abgleich, um möglichst viele Thermostate dauerhaft auf 5 stellen oder gleich demontieren zu können. Dies ist besonders wichtig neben dem Heizen (Minimum 7L/min), da in der Abtauphase viel Volumenstrom und Wasservolumen (Minimum 30L laut Handbuch) benötigt wird! Bei sehr wenigen Heizkörpern kann ein Rücklaufpuffer nötig sein, um genügend Wasservolumen und damit Abtauenergie bereitzustellen. Auf ein Überstromventil kann bei genügend dauerhaft großem Volumenstrom durch offene Heizkreise verzichtet werden.

Abtauproblematik, Rücklaufpuffer und thermische Behaglichkeit

Beim Abtauen werden über eine kurze Zeit gerne 10kW oder mehr entnommen. Das bedeutet aber, dass beim Mindestvolumenstrom von 7 L/min schon über 20K Spreizung beim Abtauen nötig wären, um diese Leistung bereit zustellen. Wenn also in diesem Fall der Rücklauf unter 40 °C liegt, so würde die Wassertemperatur nach dem Wärmetauscher auf unter 20 °C fallen und die Jeisha würde Fehler H75 ausgeben. Aus diesem Grund sollte im Falle einer absoluten katastrophalen Hydraulik das Abtausignal der Wärmepumpe abgegriffen werden und damit dann ein Ventil geschaltet werden, dass einen Rücklaufpuffer direkt an den Vorlauf anbindet (anstatt eines Überströmventils). Dies kann über den 2-Wege-Ventil Ausgang geschehen, welcher automatisch umschaltet. Dies bietet sich auch für maximale Behaglichkeit an, statt des Überströmventils so ein Ventil beim Abtauen zu schalten. Auch führt das dazu, dass die Abtauenergie direkt aus dem Puffer entnommen wird und die Heizkörper warm bleiben. Dies sollte auch die Effizienz erhöhen, da nur der Rücklauf weiter abgesenkt wird und keine Energie aus dem Raum entnommen wird.

Bester Zeitpunkt

Am besten ist es den hydraulischen und thermischen Abgleich so wie die Volumenstrommessung und die Heizlastbestimmung sowie evtl. Heizkörpertausch in kritischen Räumen noch mit dem alten Wärmeerzeuger vorzunehmen. Falls dies nicht möglich ist und auch keine Messungen durch z. B. ein Ultraschall-Durchflussmesser vor dem Einbau erfolgen kann, so kann auf die Lösung mit Überstromventil und Rücklaufpuffer zurückgegriffen werden. Das Ventil kann dann später geschlossen werden, durch den Rücklaufpuffer sind keine nennenswerten Effizienzverluste zu erwarten. Dazu beim Einbau die Wärmepumpe selbst zur Volumenstrommessung nehmen, dazu Pumpe manuell anschalten und der Volumenstrom wird angezeigt. Wenn genügend Volumenstrom vorhanden ist, kann man das Überstromventil getrost zurückgeben.

Eine sehr feine Einstellungsmöglichkeit der Volumenströme ist zudem Bedingung für einen äußerst guten thermischen Abgleich! Dazu eignen sich beispielsweise die Tacosetter Rondo sehr gut.

Wenn man eine Vorstellung vom Wärmebedarf eines Raumes hat oder einen alten Heizkörper durch einen mit mehr Leistung ersetzen will, können mit dem Rechner des Bundesverbandes Wärmepumpe Heizkörper gut dimensioniert werden: https://www.waermepumpe.de/normen-technik/heizkoerperrechner/

Praxiserprobt

YouTube-Kanal zu Jeisha mit Heizkörpern

Fazit nach einem Jahr, JAZ 4,3 ohne WW

Anlage skyme

Bei großzügig dimensionierten Heizkörpern und entsprechend angepasster Betriebsweise der Wärmeverteilung genügen je nach Wärmebedarf des Hauses meist wesentlich geringere Vorlauftemperaturen als man vermutet.

Anlage lowEnergy

Ein Mischsystem (Fußbodenheizung und Heizkörper) kann unter Umständen sogar in Reihenschaltung funktionieren.

Zitat von AltbaumitWP

(Quelle: https://www.haustechnikdialog.de/Forum/p/3084503):

Wichtige Punkte für eine gute JAZ mit Heizkörpern:

• Nicht WP überdimensionieren ! Sonst viel getakte in der Übergangszeit.
• VLT runter (max. 40°C = durchschnittlich im Jahr gewichtet ca. 37°C)
• Volumenstrom im Kernwinter hoch (>1.200L/h 20L/min)
• Volumenstrom in Übergangszeit runter (ca. 1000L/h / <16L/min), spart Pumpenstrom
• Flache Heizkurve ! Ich fahre im Kernwinter 40@-6 und 38@+10. Lädt Haus tagsüber auf. In der Übergangszeit dann 40@-6 und 33@15 damit es tags nicht zuu warm wird.
• Im Sommer freie Kühlung und freie Heizung, letzteres ändert die JAZ aber nur noch um 100stel. Ist Detailtuning für später.

Ein weiteres Beispiel

für eine gelungene Umstellung von Öl auf Wärmepumpe bei einem Gebäude in dem ausschließlich Heizkörper installiert sind:

Zitat von @ feanorx im HtD-Forum

"Erst der Schock nach dem Altbaukauf ...

Nachdem ich die Ölrechnungen genauer studiert hatte hab ich gesehen dass bis zu 6000L jährlich verbraucht wurden. Durch die guten Tipps aus dem Forum und auch durch ein paar Heizis hab ich voll auf WP gesetzt und die Heizkörper gewechselt auf 33er. Insgesamt 22m Heizkörper glaub ich :)

Bin glücklich mit der Entscheidung. Was besseres konnte mir nicht passieren. AZ zwischen 5-4,9 bisher und ca. 35k Bedarf.

Wenn ich Zeit und Lust habe kann ich nochmal alle Daten zusammentragen."