Wetterprognose zur Steuerung Wärmepumpe / Solarthermie

[JoFrie]

Hallo,

bekomme gerade eine neue Wärmepumpe + Solarthermie (10qm) und 1000Liter Schichtspeicher. Diese Anlage würde ich jetzt gerne via vorhandenen Homeserver noch weiter optimieren.
Der Gedankengang dahinter ist folgender - die Wärmepumpe kann man mit einem Signal ja sperren. Nun duschen wir (3 Personen) meist morgens. danach dürfte die Temperatur im Speicher einiges sinken und die Wärmepumpe (per Rücklauf gesteuert) dazu veranlassen, den Tank dann morgens nach dem duschen aufzuheizen.
Soweit so gut, nur würde ich mir eben diesen Heizvorgang gerne sparen, wenn dann den ganzen Tag über vorraussichtlich die Sonne scheint. Also würden wir gerne eine Prognose nutzen und wenn da Sonne den Tag vorher gesagt wird erstmal probieren den Tank via Solar zu füllen und erst wenn das nicht klappt / ausreicht die Wärmepumpe zuschalten. Wir haben zwar eine Wetterstation, die nützt aber nichts weil sie halt keine zukünftige Prognose macht/hat. Also muß hier eine andere Auswertung her.

Frage nun hat das schon jemand so oder ähnlich irgendwie umgesetzt und kann mich da mit wissen unterstützen?

Gruß,
Jörg

[raman]

Hallo,

Theben hat einen Wetterprognoseempfänger. Meteodata 139 KNX. Das dürfte etwa das prinzipiell ermöglichen, was Du möchtest.

Aufschaltung auf die WP entweder via Sperreingang (wie Du oben vorschlägst), oder, was ich Dir empfehlen würde, Du schaltest einfach einen Festwiderstand parallel zum Sensor (Reihenschaltung nutzt nichts, der Widerstand fällt ja mit steigender Temperatur). Der simuliert eine etwas höhere Speichertemperatur und verändert daher den SOLL-Wert nach unten. Es kommt aber darauf an, ob Deine Regelung Sensoren wie PT100 oder 1000 oder ähnliche Widerstände verwendet. Da geht das sehr gut und es bleibt einfach dann eine höhere Schwelle bestehen. Fällt also die Speichertemperatur noch weiter, heizt die WP nach (schaltet aber auch wieder früher aus). Das kann sinnvoll sein, weil es die Sicherheit bietet, bei doch hohem Warmwasserverbrauch ein Nachheizen auszulösen.

Auch ohne Wetterprognose würde ich die WP im Sommerbereich immer den Tag über sperren und Warmwasser höchstens 1-2x am Tag aufheizen lassen. Dafür reicht im Programm eine Freigabe für 1 h zu entsprechenden Zeiten. Es ist, wie Du richtig schreibst, sinnvoll, wenn die Speichertemperatur auch fällt.

Daneben Zirkulation, soweit vorhanden, einschränken auf unbedingt nötige Zeiten. Meistens nur kurz morgens und abends, sonst via Taster.

Warum das so wenige Regelungen/Steuerungen beherrschen, ist mir schleierhaft. Selbst im heissesten Sommer sieht bzw. hört man in vielen Wohngebieten an einem leicht kühlen Sommermorgen (der erwünscht ist, damit es mal abkühlt), dass Heizungen anspringen, weil T_aussen < 18 °C o. ä.

Gruss
raman

[joeknx]

Vielleicht einfach am späten Nachmittag die Speichertemperatur abfragen und gegebenenfalls nachheizen. Für den Rest der Zeit sperren. Dürfte sich mit einem Zeitprogramm der Wärmepumpe teilweise lösen lassen. Z.b von 16..18Uhr auf z.B. 50°C stellen, für den Rest der Zeit darunter, je nach Hysterese bzw. gewünschter Mindesttemperatur. 1000l bei 50°C sollten für 3 Personen den Tag über reichen.
Macht insbesondere bei einer Luft-Wärmepumpe Sinn, weil die Lufttemperatur morgens am kältesten ist und gerade da die Warmwasserbereitung am ineffizientesten ist. Nachmittags ist es üblicherweise 10...20K wärmer.

[JoFrie]

Hab hier eine Sole WP mit Flächenkollektor. Danke für die Anregungen, aber ich denke eine Wetterprognose wäre hier mittel der Wahl, dann kann man wirklich die WP nur dann laufen lassen, wenn die solaren Erträge nicht reichen. Vielleicht bin ich da auch zu blauäugig und das funktioniert nicht, aber ich denke das sollte schon möglich sein. Hab heute gesehen das die WP übrigens eine Waterkotte Eco Touch DS 5014.5 Ai auch eine Einstellungsseite "Solarregelung" hat, das sieht fast aus, als wenn man die Solaranlage an die WP anschliessen und teils über diese regeln kann.

[sprobst]

Wir haben auch 1.000l Pufferspeicher und das reicht für 4 Leute zum Duschen. Heizung "darf" nur zwischen 17-23 Uhr Warmwasser machen. Hat tagsüber die Sonne geschienen und der Puffer ist voll passiert nix, sonst lädt die Heizung den Puffer nach.

Wenn abends nochmal gebadet wird, wird ggf. nochmal durch die Heizung nachgeladen, so dass morgens immer genug Warmwasser da ist.

[hjk]

Bei 1000l sollte der Speicher mehrere Tage zum Duschen reichen. Meine Solarsteuerung hat einen Sperrausgang für die Heizung. Dieser sperrt bei Sonne die Heizung für 18 Stunden. Die Heizung wird also erst freigegeben, wenn mehr als 18 Stunden keine Sonne da ist. Dann entscheidet die Temperatur ob ein Nachladen notwendig ist. Der Fühler zum Nachladen sollte im unteren Drittel des Speichers liegen. Damit kann der Schichtspeicher ca. 60% entladen werden, ohne dass eine Nachladung nach dem Duschen erfolgt.
Damit sollte es im Sommer zu keinem Nachladen kommen.
Damit die Heizung weniger taktet, ist es sinnvoll den Fühler umzuschalten. Wenn die Heizung startet schaltet man mit einem Relais die Temperaturmessung vom unteren Fühler auf einen mittleren Fühler.
Das heißt, erst wenn der untere Fühler Heizen anfordert, wird solange geheizt, bis der mittlere Fühler genug Temperatur hat.
Die Solarregelung hat einen oberen Fühler. Nur damit kann der Speicher voll aufgeladen werden.

[knxhans]

Ich habe zwar keine solartermie, aber viel Glas. Ich nutze von der Firma Grot den WeatherForcast (forcast.io) Baustein. Ich schaue immer 6h alle 0,5h in die Zukunft ab morgens 4:00Uhr bis glaube ich 14Uhr.
Wenn die Bewölkungsdichte kleiner 20% ist in 6h, dann senke ich den Sollwert der FBH entsprechend ab.
Das spart mir doch messbar etwas an Gas und übersteuert die Räume gerade im Winter merklich weniger.

Vielleicht auch ein Baustein für deinen HS?

[boardman]

Hi, ich bin an einer ähnlichen Baustelle (PV Optimierung Eigenverbrauch), ich habe ne kleine Webabfrage auf Wunderground gemacht um mir um 6:00 Uhr die Tagesprognose bezüglich Bewölkung zu holen... Wounderground hat ne XML fähige Api, ist gut auszulesen und hat sehr viele verschiedene Daten...

[JoFrie]

Danke erstmal für das viele Feedback. Bin noch ein wenig am hadern welche Lösung hier wohl am sinnvollsten ist, ich hab da noch ein paar Ideen was eine Optimierung angeht (Nutzungsabhängige Steuerung der Zirkulationspumpe im Brauchwasserkreislauf / Sondenregenerierung mit überschüssiger Solarenergie, statt Kollektorstillstand / etc.) , aber das muß auch von den Kosten her praktikabel bleiben.
Vielleicht ist eine einfache Regelung hier wirklich die beste und gangbarste Variante, ohne komplizierte Steuerung.

Idee - 1000l über 50 Grad heißes Wasser sollten ja wirklich zum Duschen für einige Tage reichen, das bisschen Händewaschen obendrauf fällt da auch nicht wirklich ins Gewicht, zumindest im Frühjahr/Sommer/Herbst wenn die Heizung noch nicht benötigt wird, sollte das notfalls auch mehrere Tage reichen. Da könnte man die Wärmepumpe wirklich tagsüber sperren und erst ab 17:00Uhr prüfen lassen was die Speichertemperatur macht - wenn die dann nicht ausreichend hoch ist, kann man da immer noch "nachfüllen", man muß nur mal schauen ob das nicht mit der Energieversorger Sperre Abends kollidiert. Aber ich brauche ja nur 50 Grad im Speicher zum Duschen / Warmwasser- Solar sollte den Speicher aber sogar auf 90-95 Grad aufheizen, sollte also kein Thema sein.
Bleibt die Frage (wegen fehlender Erfahrungswerte) wie sieht es im Winter und bei vollem Heizbetrieb aus?
Der von mir gewählte 1000l Schichtspeicher - http://www.hellmann-behaelterbau.de/...fsk2-multi-wp/ hat die Möglichkeit das Heizungswasser für unsere FBH aus einem entsprechend niedrigeren Temperaturbereich zu nehmen, das Brauchwasser läuft immer über den CU90 Trinkwasser Wärmetauscher der ganz oben sitzt. So sollten auch im Winter theoretisch 50 Grad oben zum duschen reichen, tun Sie auch, haben wir momentan, da Solar noch nicht angeschlossen ist und nur die WP den Speicher beheizt.
Nun ist es aber im Winter nochmal ein anderer Fall, da hier dann 150qm Fussbodenheizung ebenfalls aus dem Tank versorgt werden möchten. Aber dann wiederum fällt wahrscheinlich das Solar nicht mehr so ins Gewicht.
Vielleicht ist es einfacher im Frühjahr / Sommer / Herbst eine Sperre zu programmieren, das die WP wenn der Speicher >50Grad hat überhaupt nicht läuft und erst wenn der Speicher im mittleren Bereich unter 50Grad kommt geprüft wird, ob da zwischen 17:00Uhr - 24:00Uhr nachgeheizt werden muß um den Speicher wieder auf 50 Grad zu bekommen.
Das sollte dann selbst im Winter klappen, nur würde ich da nicht 17-24 Uhr nehmen, sondern das ganztägig laufen/prüfen lassen, damit man wenn da nachts über das Haus geheizt wird, morgens dann nur noch lauwarm duschen kann. Sollte dann via Solar was "reinkommen" dann ist die Speichertemperatur sicher über 50Grad und die Wärmepumpe liefe dann ja auch nicht. Muß man nur aufpassen das man da im Winter die Deltas hoch genug hat, das die Wärmepumpe da nicht das takten anfängt.
Sollte doch eigentlich klappen, oder übersehe ich da was?

Gruß,
Jörg

[boardman]

Hi,
ich habe ne andere/ähnliche Konstellation, aber auch ziemlich viel mit dem HS gebastelt... Wir Heizen mit 10 qm Solar und 1000l Schichtspeicher, geregelt über UVR1611, zuheizer sind ein Scheitholzofen im Wohnzimmer und die alte Ölheizung...

Im Winter machen wir generell abends den Ofen an, das reicht für eien Tag und das duschen morgens.. Tagsüber ist niemand im Haus...

Zur Optimierung gucke ich mehr auf Bedarf! Also wenn Sommerbetrieb und Wasser nähert sich den 50 Grad, dann wird nicht geheizt, im Winter werden zuerst Nebenräume runtergefahren und heizung gestoppt, bei Unterschreitung der Mindesttemperatur pro Raum wird dann Nachgeheizt und ggf Öl zugeschaltet...

Also sehr individuel pro Raum geregelt, dazu kommen dann natürlich noch sperren, Urlaub etc... Da deine Fußbodenheizung träger ist würde ich mehr auf die Raumtemperaturen gucken... ob Heizung erforderlich oder nicht ist nicht unbedingt Außentempratur abhängig, sondern wie aufgeheizt das Gebäude ist...

[knxhans]

Aber aus eigener Erfahrung: verzettelt dich nicht gleich am Anfang. Fange einfach an und entwickle die Logik danach immer nach dem Testrn weiter.

Sonst suchst du dir bei Fehlverhalten einen Wolf. Jedes Haus ist anders und am Ende soll sich das ganze ja so verhalten, wie DU es willst.

[boardman]

(-: ja das stimmt, aber man sollte vorher überlegen was man braucht/will... ich habe übrigends die ganze Steurung nach nem Jahr komplett neu gemacht weil strategische fehler drin waren... beim Eignenen Haus hat das ja Zeit zum wachsen... (-

[JoFrie]

Deswegen will ich es ja vorerst möglichst einfach halten und hoffe das es reicht. Wir haben hier mit der Fußbodenheizung aber unüblicher Weise Einzelraumregelung und auch Räume die wir gar nicht heizen, die nur indirekt mitgeheizt werden - Speisekammer, Abstellraum, einige Kellerräume.

Werde wohl erstmal die einfache "Sperrversion" wie oben beschrieben testen, die hört sich schon recht logisch und vielversprechend an, ohne all zu großen Steuer-/Meß- und Regelaufwand.