Anlage Fruehwi

Vorwort

Hier soll die Dokumentation eines 9kW (WH-MDC09J3E5) Jeisha 3ers / trivalenten Anlage entstehen.

Der Bestand

Das Haus

• Einfamilienhaus in Mittelfranken

• Baujahr 1977
• 2014 von uns erworben
• EG und DG mit zusammen 136m² Wohnfläche selbst bewohnt
• UG (Souterrainwohnung) mit 55m² Einliegerwohnung vermietet
• UG Keller (Waschküche, Heizungsraum, Technikraum) 25m² unbeheizt (HK vorhanden)
• Wände mit 33cm Ziegelstein (ungedämmt)
• Dach 30° Neigung, wurde 2020 neu eingedeckt und isoliert
  • 8cm Weichfaserplatten und 20cm 035er Mineralwolle Zwischensparren

• Heizung
  • FBH im Wohnzimmer 2021 nachgerüstet ohne ERR, 3 Heizkreise verteilt auf 1 Heizkreisverteiler. Temperatur wird über die Pumpe und Homematic Actor gesteuert. Küche EG und Bad OG wurde die FBH mit RTL´s angeschlossen.
  • Bad EG wird ggf. im Jahre 2023 noch renoviert und bekommt auch FBH mit RTL.
  • Nur Kinderzimmer unten, Kinderzimmer oben und Schlafzimmer haben noch alte Radiatoren. Diese Räume sind nicht so stark beheizt, da die Wärme vom Kachelofen nach oben steigt.
  • Einliegerwohnung wird beim nächsten Mieterwechsel auch renoviert und bekommt auch eine FBH.

Die Öl-Heizung

• ÖL-Spezialheizkessel Wolf (C/F)NK-25, (C/F)NU-25 TH CNU-25 Premio 20-25kW (Installation 2003)
• Öl-Brenner Wolf EK018.3L-TH 1 20-25kW (mit der Düse auf 20kW reduziert)

Die Holzheizung

• Heizeinsatz Schmid Ekko W L 67/45/51, 14,9kW davon 7,9kW Wasserleistung (Installation 2021)

• 

  Heizeinsatz

Der Wasserspeicher

• 850l Schichtspeicher => Thermofresh

(Thermofresh) 2021 installiert durch HB 

• • Frischwasserstation
  • oben: 1,5kW DC 48V Heizstab
  • unten: 3 kW AC Heizstab regelbar => TA ATON Power to heat

• Warmwasserzirkulation: vorhanden, mit Lanze im Speicher.
• Photovoltaik auf dem Dach (8 kWp) im Inselbetrieb + Bat. Speicher. Kompletter Überbedarf wird akkuschonend in Schichtspeicher verheizt.

• 

  PV Tagesverlauf

• 

  Strom-Statistik

Verbrauch

Öl-, Holz- und Stromverbräuche der letzten Jahre

Jahr	Öl	Holz	Strom Heizstäbe
2018	1900 l	ca. 4 Ster
2019	1950 l	ca. 4 Ster
2020	2100 l	ca. 5 Ster
2021	2150 l	ca. 4 Ster
Aktueller Winter	1050 l	8 Ster	2000 kWh

Im Januar 2022 hatten wir mal den Holzofen einen Tag aus gelassen und der Ölverbrauch stieg auf 20 l in 24h. Das würde einer Heizlast von grob 8,3kW entsprechen. Des Weiteren möchte ich in der Übergangszeit soviel wie möglich des PV-Überschusses in den Schichtspeicher schieben. Wir hatten auch schon einen Ölverbrauch von 3500l. Damals wohnte ein Mieter in der Kellerwohnung, der es gerne warm hatte.

Motive

• Öl und Holzverbrauch reduzieren.
• PV Überschuss effektiver verheizen.
• Heiz-Öl hat bedingt durch den Klimawandel keine Zukunft.
• Die Ölpreise haben eine zu hohe Schwankung.
• Evtl. keine Wartungs- und Schorni-Kosten.
• Ich bastle gerne

Sonstiges

Die AC- und DC-Heizstäbe können den Überschuss gut verheizen, so dass der Akku sanft geladen wird und dieser erst kurz vor Sonnenuntergang voll ist. Aber dennoch ist der Wärmebedarf des Hauses im März und April höher, als die PV an Überbedarf zur Verfügung stellen kann. Somit möchte ich den Überschuss noch effektiver verheizen. In Zukunft soll die WP zusammen mit dem Holzofen den Öler komplett ablösen und daher habe mich für eine 9kW Jeisha entschieden.

Abschätzung der Heizleistung:

Ölverbrauch der letzten Jahre:

Erkenntnisse:

Da die 4,5kW Leistung der Heizstäbe den Buffer in der Übergangszeit nur geringfügig laden konnte, lag die Entscheidung bei einer 7 o. 9kW WP. Der WP-Mark war im Frühling 2022 leer gefegt, daher hatte ich mich für eine 9kW Version entschieden, welche noch kurzfristig lieferbar war. Im Herbst und Frühling möchte ich den PV Überschuss tagsüber komplett in den 850l Speicher und ins Haus schicken/verheizen.

Planung

Grobplanung

1. Elektro-Vorarbeiten
2. Fundament vorbeireiten
3. Panasonic WP Aufbau und Verrohrung bis zum Speicher.
4. Panasonic Wärmepumpe hydraulisch verbinden, direkt an den Buffer über 3-Wege-Ventil

Elektro Vorarbeiten

Im Verteiler der Insel werden neue Sicherungen installiert :

1. für "Netzanschluss 1", über Hutschienenzähler
2. für "Netzanschluss 2", (der Heizstab der Pana)
3. Heishamon installieren, Daten der Jeisha per MQTT an die Hausautomatisierung (iobroker) übertragen

Die Idee

Öl Heizung

(Soll erstmal in den nächsten zwei Jahren das WW machen und danach als Backup / Notheizung weiterlaufen, da noch bisschen Öl vorhanden ist.) War der Plan, nur braucht ab nächstes Jahr der Außenöltank (einwandig) eine 2te Haut/Blase. Somit ist der aktuelle Plan die Ölheizung ganz zu entfernen.

WW

Im Sommer soll die WP die 850l auf 50°C aufheizen. Ggf. kann das obere 1/3 mit dem 1,5kW DC Heizstab auf 60°C erwärmt werden. In der Übergangzeit soll die WP den unteren Teil des Speichers laden und der Holzofen kann den Speicher oben auf 65°C laden. Im Winter soll die nächsten 1-2 Winter der Wolfbrenner das WW produzieren.

Heizung

Den Thermofresh-Speicher hatte ich 2021 schon mit WP-Anschlüsse bestellt. Er hat in der Mitte drei Anschlüsse für die WP.

• 

  Thermofresh mit FWS

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  Öler Vorlauf

Hydraulikschema

Hydraulik 2021 zeigt die aktuelle Installation. Leider bekommen die FBH und HK die Wärme von oben aus dem Speicher wie auch die Frischwasserstation. Somit fällt die Temperatur schnell unter die 55°C und der Speicher wird wieder mit der Öl-Heizung auf 60°C für Warmwasser aufgeladen.

In "Hydraulik 2021.jpg" sieht man die aktuelle Installation. Version 1 zeigt die einfachste Installation, wie in der Installationsanleitung von Panasonic.

Version 2 ist die WP wie bei Version 1 angeschlossen und die FBH und HK werden mit der unteren Hälfte des Speichers bedient.

Version 3 ist das Schema des Speicherherstellers. Warmwasser wird nur in der oberen Hälfte und Heizungswasser in der unteren Hälfte eingeschichtet. Hierfür wir noch ein zweites 3 Wege-Ventil benötigt. In dieser Variante wäre die Spreizung beim WW und normalen Heizbetrieb kleiner.

Version 2 und 3 hätten den Vorteil, dass WW mittels Holzofen gemacht werden könnte.

Sollte die Mitte mal nicht reichen um das Haus warm zubekommen, würde der Holzofen helfen, Oben und auch in der Mitte den Speicher warm zu bekommen.

Version 4 soll Final installiert werden. Somit kann der Öler, Holzofen und WP das Haus beheizen und Warmwasser produzieren. Die Steuerung erfolgt über Homematic.

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  V1 WP nach Panasonic Schema

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  V2 WP nach Panasonic Schema und HZ VL Mitte

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  V3 WP nach Thermofresh Schema, WW Mitte/Oben, HZ Unten/Mitte

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  V4 WP direkt an HK (aber umschaltbar auf Speicher)

Material- Bestellliste

Menge	Bezeichnung	Preis inkl. Versand
1 x	Wärmepumpe Panasonic Aquarea WH-MDC09J3E5	4240,00 €
1 x	Heishamon PCB	45,00 €
1 x	Bigfoot Aufstellbalken 450 mm	49,99 €
1 x	Wechselstromzähler f. Hutschiene 3x SDM230-Modbus	120,00 €
1 x	WMZ Sensostar U Qn 1,5 M-Bus + Zubehör	176,60 €
1 x	Einbausatz für Wärmezähler	34,29 €
1 x	Temperaturfühler NTC 2 kOhm 10 m mit Tauchhülse	30,00 €
3 x	3 Wege Umschaltventil Afriso AZV-643 mit Versch.	477,00 €
1 x	Flamcovent 30053 1" Luftblasen- und Schlammabscheider	214,90 €
1 x	Inbetriebnahme und Fittinge	1327,52 €
1 x	Kleinmaterial	394,00 €
	SUMME	7109,30 €

Die Umsetzung

Die Wärmepumpe wurde Mitte November nach dem Schema 4 umgesetzt. Aktuell wird das Warmwasser mit unseren Holzofen produziert. Abend wird angeschürt und 1-2 draufgelegt.

Einstellungen der Systemtemperaturen

Menü	Anzeige	Wert
Heat	ON Out Lo	-10
Heat	ON Out Hi	15
Heat	ON H2O Lo	35
Heat	ON H2O Hi	25
Heat	OFF	15
Heater (3 kW Elektroheizung)	ON Out	-15
Tank (WW-Speicher)	(Fühler in der oberen Tauchhülse)	48

Steuerung der WP mit VIS im iobroker

Die Kommunikation erfolgt über die Heishamon Platine und die Daten werden per mqtt ausgelesen und im iobroker in der Datenbank abgespeicht.

VIS View:

Über ein kleines java skript werden Änderungen der SET Parameter an die WP über die Heishamon API verschickt.

JS:

2022

Monat	Monatsmitteltemperatur (°C)	Strom Kompressor (kWh)	Strom Heizstab (kWh)	Strom Gesamt (kWh)	Wärmemenge (kWh)	Arbeitszahl	Bemerkungen	Heizöl (l)
November	6,1	348	-	348	1340	3,85	Heizen	96
Dezember	2,0	744,7	4,4	749,1	2643	3,54	Heizen & WW	79
Gesamt	'	1440,7	4,4	1087,1	3268	'

Monatsmittelwert: https://www.wetterkontor.de/de/wetter/deutschland/monatswerte-station.asp?id=P257