PowerToHeat + Wärmepumpe / Technische Alternative

[Gero]

Ich denke mal, der Installateur hat das so angeboten, weil er TA kennt und herausgefunden hat, wie er die WP aus der TA-Welt heraus angesteuert bekommt. (Vermutlich 0-10V oder PWM). Damit hat er alle Komponenten im Griff: von TA kommt der EVU-Zähler und der Heizstab (bieten die ja so im Paket an), dann nimmt er einen programmierbaren x2-Regler und macht da die Programmierung drin. Dank TAPPS hat er freie Hand, wer da welche Prio bekommt. Und ausserdem kann er sicherlich die WP noch zum Brauchwasser heizen überreden und das eine oder andere Drei-Wege-Ventil und Umwälzpumpen damit ansteuern.

Nun zur Wallbox: die kann er mit einem potentialfreien Regler-Ausgang auch freischalten. Und genau zu diesem Zeitpunkt beginnen dann die Probleme: es kommt eine Wolke und dann geht sie wieder weg. Wer bekommt nun den schwankenden Überschuss? Wenn er gut ist, programmiert er das so, dass bei Ladefreigabe keinerlei Veränderung in der Stromverteilung in der TA-Welt mehr passiert. Das ist nicht mehr ganz so einfach, einfacher ist WP und Heizstab ausstellen und nur Auto laden. Oder er regelt die Wallbox vollständig - dann braucht‘s aber keine openWB mehr. (Das wird er aber nicht tun, zu kompliziert) in beiden Fällen sitzt aber die TA-Regeleing vor der openWB und die knann dann z.B. nicht mehr einfach so Sofort- oder Zeitladen, ohne dass man irgendwie sonst eine weitere Bedingung in der TA-Welt einbaut. Wie z.b. Dauerfreigabe nach Sonnenuntergang oder - und hier wird‘s dann wieder knifflig: wenn die openWB auf Sofortladen geht, dann eine Freigabe in der TA-Welt anfordern oder die nicht-Freigabe ignorieren. Aber da braucht‘s dann wieder eine Middleware zusätzlich.

Anders herum kann auch die openWB die WP steuern (ob genau dieses Modell, ist noch zu klären, ich bin aber zuversichtlich, 0-10V) und statt des Heizstabs nimmt man eine Brauchwasser-WP, (sowas hat TA nicht im Angebot) die kann auch von der openWB gesteuert werden. Autoladen sowieso. Damit hat man sich des ganzen TA-Krams entledigt. Auch eine Lösung, da muss man aber selber ran, das wird einem der Installateur nicht konfigurieren.

So, was lernen wir nun daraus? Am besten nur einen Regler im Haus haben, das hält die Komplexität niedrig.

Ich kenne die TA-Welt mittlerweile sehr gut und habe schon einige Bugs aus der Programmierung meines Installateurs entfernt. Heute würde ich keinen TA-Heizstab mehr kaufen, sondern einen von myPV oder direkt eine Brauchwasser-WP. (Eigentlich kommt hier das sommerliche WW von einer 20 Jahre alten Solarthermie. Der Heizstab war nur als Unterstützung gedacht. Also auch als Unterstützung meines Spieltriebs. )

[DirkA]

Danke, das klingt sehr vollständig. Eine Brauchwasser-WP war auch meine erste Idee, allerdings soll es jetzt (hauptsächlich, weil der Platz am Aufstellort recht knapp ist) über eine Frischwasserstation gehen. Und die speist sich nun mal aus dem Puffer, der von der TA-gesteuerten WP geheizt wird.

Trotzdem gibt mir dein Beitrag genug Stoff zum Nachdenken. Ich hatte mir jetzt auch folgendes Konstrukt überlegt:

- Smart Home Device mit den nötigen Einstellungen (Hausbatterie-SoC und Autoladen) in openWB einbinden
- Werte gehen über MQTT nach Symcon, von dort dann die Übergabe an TA über Modbus. Dabei kann ich den spezifischen Überschuß für das Smart Home Device und eventuelle Schaltbefehle einbinden
- TA steuert dann mit Schaltbefehl/Überschuß über Modbus die WP

Ich werde das mal mit dem Installateur diskutieren. Außer Modbus gibt es in Symcon noch zwei weitere Wege zu TA (über CoE und über JSON-API). Angeblich kann TA nur Client (ex-Slave...) und Symcon wohl auch. Der Installateur hat eigene Programmierer für TA, das werden wohl längere Diskussionen.

Das wird noch spannend

[openWB]

Welche WP ist es denn?
Ggf kann openWB die direkt ansteuern, das würde das Konstrukt entschlacken.

[DirkA]

Es ist eine Kronoterm Versi X. Die Steuerung läuft allerdings über einen UVR16x2.

[aiole]

Gero hat völlig Recht. Du solltest dich auf einen Regler fixieren (oder einen für Wärmesteuerung + einen gut harmonierenden für übriges EM (alles mit Strom)).

Entweder TA mit UVR, openWB, Node Red - irgendwas, was individuell programmierbar ist. Du machst dir auf jeden Fall die richtig guten Gedanken, denn optimales EM mit Wärmeberücksichtigung ist im Detail nicht trivial.

Wenn die geplante WP deinen Puffer auch mit 52°C befüllen kann, ist das mit FriWa kein Problem. Allerdings werden die Volumenströme bei WP hoch sein, so dass es dir die Schichtung zerstört. Mit dem Sandler-Speedpower-Puffer geht's hier halbwegs, aber nur wegen kleiner WP und ca. 8l/min.

Aus meinen Erfahrungen könnte folgendes für die Wärmeversorgung gut klappen:

1. kleiner Puffer ohne Schichtung für WP -> rein für FBHZ (manche verzichten auch darauf und nutzen nur die FBHZ).
2. extra 200l...300l WW-Pufferspeicher mit WW-WP + FriWa (WW-WP soll den Puffer von OBEN beladen!!!)

Das sind 2 gut durch einen gemeinsamen Regler steuerbare Systeme, die beide die Wärme im Brauchwasser speichern, aber jedes für sich im dafür vorgesehenen Temp.-bereich (eliminiert das Durchmischungsproblem der WP).

Ich bin FriWa-Fan. Läuft hier seit 18 Jahren (regelt die WW-Temp. standalone) und wenn der kleine WW-Puffer oben warm ist, kommt sofort (und immer) legionellenfreies WW.

TA ist auf Wärme spezialisiert (und Wärme hat Vorrang, wer weiß, was Frieren ist). Mit dem x2 könnte man das gut in TAPPS abbilden. Das Problem ist nur, dass es bei PV-Nutzung schwierig wird (beim EV-Laden sowieso).

Ich habe mir schon oft so etwas wie TAPPS als NodeRed gewünscht. Das ließe sich gut mit openWB koppeln, was wiederum für die EV-Ladung perfekt ist. Beide sprechen MQTT.

openWB sehe ich nicht bei Heizungsbasissteuerung mit Pumpen/Mischern/Ventilen usw.. Es kann aber PV-Überschüsse an ein Wärmebasissystem übergeben und damit interagieren.

Wenn's einen NodeRed-Heizungsregler gäbe, würde dieser TAPPS ersetzen. Leider ist Wärmebasissteuerung speziell, so dass es das (noch) nicht in der Vollständigkeit von TA gibt.
Ich habe hier zumindest mal die WP-Ansteuerung inkl. Pumpen und Mischer mit NR realisiert. Zur zusammenfassenden Automatik kam ich aus Zeitgründen noch nicht.
viewtopic.php?p=69410#p69410

[DirkA]

Gero hat völlig Recht. Du solltest dich auf einen Regler fixieren.
Entweder TA mit UVR, openWB, Node Red - irgendwas, was individuell programmierbar ist.

Hab ich vor. Die openWB soll das führende System sein. In der Heizzeit hab ich sowieso keinen Überschuß, so daß ich mir da keine Gedanken machen muß. Die WW-Bereitung steht dabei am Ende der Nahrungskette und soll nur noch das verwerten, was nicht mit Haus, Batterie und Auto abgedeckt ist. Ziel ist 100% Eigenverbrauch (im Augenblick liege ich bei ca. 80%).

Wenn die geplante WP deinen Puffer auch mit 52°C befüllen kann, ist das mit FriWa kein Problem. Allerdings werden die Volumenströme bei WP hoch sein, so dass es dir die Schichtung zerstört. Mit dem Sandler-Speedpower-Puffer geht's hier halbwegs, aber nur wegen kleiner WP und ca. 8l/min.

Sehr guter Hinweis. Darf ich fragen, welche Wärmepumpe du hast? Nur wegen Vergleich und klein/groß... Die Kronoterm wird 6,2kW haben.

1. kleiner Puffer ohne Schichtung für WP -> rein für FBHZ (manche verzichten auch darauf und nutzen nur die FBHZ).
2. extra 200l WW-Pufferspeicher mit WW-WP + FriWa

Kläre ich mal im nächsten Gespräch mit dem Installateur. Die Alternativen wären also WP + 1 Puffer mit Frischwasserstation vs. WP + WW-WP, jeweils mit eigenem Puffer, Frischwasserstation an der Brauchwasserwärmepumpe. Das könnte höchstens mit der Verrohrung Probleme geben (ist etwas komplex hier... Heizung kommt von "unten" -> Keller, WW vom Dachgeschoß. Relikte aus alter Zeit, deren Beseitigung einen gröberen Umbau erfordern würden.

Es kann aber PV-Überschüsse an ein Wärmebasissystem übergeben und interagieren.

Das ist das Ziel. Ich hab mir eben mal ein Dummygerät in Smart Home angelegt und ein paar Parameter gesetzt, die Haus, Batterie und Auto priorisieren. Scheint über MQTT brav die richtigen Überschüsse anzugeben und auch den Schaltbefehl (relais...) zu übermitteln.

[aiole]

WW mit Puffer, WW-WP und FriWa kann auch ein komplett von der FBHZ-WP getrennter Brauchwasserkreis sein. Das entschärft die Verrohrung.

Ich hatte meinen post noch um den link zur Luft-WP (ist nur ein Mitsubishi-Klima-AG), das auf einen PWT heizt, ergänzt. Ich denke, das Teil entspricht ca. 50% deiner Heizleistung.

Es war dazu gedacht, in den Übergangszeiten + Sommer die FBHZ sowie WW abzudecken. Dank nachgerüstetem Absorber-WT am Kaminofen gelang es dann sogar, die letzten 2 Jahre komplett gasfrei hinzukommen, um vom Pfiffi im Osten unabhängig zu werden. Hat geklappt.

[DirkA]

Spannend... einen wasserführenden Kaminofen hab ich tatsächlich auch noch, der wie bei dir eingesetzt werden soll. Hast du noch Hinweise für mich, wie der optimal einzubinden ist? Der Plan ist im Augenblick, den Kamin auch in den Puffer heizen zu lassen.

[aiole]

Mmh - schwierig, da dann ggf. wieder ein gemeinsamer Puffer besser wäre, da man die hohen Kaminwassertemp. im Winter gleich für WW mitnutzen sollte.

Dann den ursprünglichen Mini-Puffer der FBHZ-WP auf 500...1000l erhöhen, um genug Speichervolumen für den Kamin zu haben. Der Kamin mit WT kann autark arbeiten, weil du ihn
1. manuell beschickst und
2. der Puffer gut puffert .
Will heißen, dort reicht eine Standaloneregelung mit Pumpensteuerung und Temp.-überwachung.

Entweder direkt befeuerter Kaminofen (benötigt eine TAS mit Kaltwasser- und Abwasseranschluss ) oder einen Absorber-Ofen, dessen WT nicht direkt befeuert wird. Ich habe letzteres nach diesen guten Infos http://www.privatprojekte.de/kaminofen/ ... scher.html mit einem Wodtke Ego + Arduino-Steuerung realisiert.

Das Teil liefert als "Abfall" im Winter die komplette WW-Wärme, welche in einem 950l-Schichtenpuffer (Speedpower von EFG/Sandler) oben eingelagert wird. Die FriWa zieht sich das dann von oben raus. Heißt dann aber auch - jeden Tag feuern, wenn du duschen willst. Oder halt die 6 kW-WP das WW mitmachen lassen, wenn der Ofen aus bleibt.

Wichtig ist die Schichtung zu erhalten. Beim Speedpower haben sie mWn. im Nachgang für die FBHZ einen tieferen VL verfügbar, so dass der obere WW-Bereich recht stabil die hohen Temp. hält.

[DirkA]

Das sollte passen. Im Augenblick hat der Kamin einen Regler, der die Beschickung des Puffers steuert (das entspricht nach den Anschlüssen deinem Beispiel mit dem direkt befeuerten Kaminofen) und einen weiteren (Solar)-Regler, der im Augenblick den Puffer in den Rücklauf der (zu ersetzenden) Gastherme einspeist. Führt bei ordentlichem Heizen im Kamin zu extrem niedrigen Gasverbräuchen. So ähnlich stelle ich mir das dann auch mit der WP vor. Im Sommer WW mit PV-Überschuß und im Winter Heizung + WW über den Kamin (10kW Gesamtleistung) unterstützen.

Der vorhandene Puffer hat übrigens 512l.

Ich habe vor, das auch ein bisschen zu "automatisieren". Im Augenblick meldet sich der Kamin, wenn ich Holz nachlegen muß. So etwas schwebt mir dann auch für den Puffer vor, bevor Strom aus dem Netz zum Heizen verwendet werden muß.