Luft Wärmepumpe für ein Haus mit konventionellen Radiatoren

Ausgangslage
Altes EF Haus mit Gasheizung und einer beheizten Fläche von 140m²
Gasverbrauch 2020-21 war 23.000 kWh für Heizung und WW.
Das Haus wurde 1890 erbaut. Mehrere Umbauten, Sanierungen und Reparaturen in verschiedenen Epochen hat es erlebt..
Gasbeleuchtung, Elektrifizierung, Einzelöfen - Ölheizung - Gasheizung.
Außendämmung und Fenster sind 2007 ebenfalls gemacht worden.
Die Gasheizung aus den 1970er Jahren inkl. aller Leitungen und Radiatoren wurde 2007 komplett erneuert. Als Kessel kam damals ein Hoval Brennwertkessel zum Einsatz. Dazu eine Solarthermie Anlage für Warmwasser Bereitung mit einem 300l Behälter, welche aber nur im Sommer Leistung liefert.
Technisch lief die Anlage einwandfrei, aber Gas hat aus bekannten Gründen heute keine Zukunft mehr, daher wird der Gaskessel ersetzt obwohl dieser noch lange nicht seine Lebensdauer erreicht hat. In Städten können viele Wohnungen nicht so leicht umsteigen wie bei einem EFH, für die Industrie ist Gas als Energieträger sehr wichtig. Darum ist es sinnvoll den Gasbezug zu vermeiden, wenn es möglich ist.

Heizung alt vs neu

Die Luftwärmepumpe ist als Split Gerät mit Außen- und Inneneinheit ausgeführt.
Lösungen mit Tiefenbohrung oder Flächenkollektoren im Garten schieden aus. Garten zu klein, Zufahrt für Tiefenbohrung Maschine in den Garten nicht möglich, abgesehen von erforderlichen Bewilligungen, welche dazu notwendig sind. Die Heizkörper im Haus wurden nicht vorerst verändert.
Lt. Energieausweis des Hauses und Energieabrechnung vom Vorjahr wurde die erforderliche Leistung der neuen Wärmepumpe vom Installateur ermittelt.
Die Wahl fiel auf eine 9KW Anlage von Panasonic mit Kältemittel R32.
Dazu ist ein 500l Pufferspeicher für den Heizkreislauf zu den Radiatoren erforderlich. Eine 6KW Heizpatrone ist im Pufferspeicher eingebaut, wird aber nicht benutzt. Damit könnte Strom von der Photovoltaik die Heizung unterstützen. Dazu müsste die Photovoltaik erweitert werden und eine entsprechende Ansteuerung mit dem Überschussstrom realisiert werden.

Die Luftwärmepumpe von Panasonic besteht aus zwei Einheiten, die mit zwei isolierten Cu Rohren und einem Elektrokabel verbunden sind.
5 Polige Leitung für 1phasig 230V und Steuerung - L, N, ERDUNG, STEUER, RESERVE
Leitungen

In der Inneneinheit ist auch ein 200l Warmwasserspeicher untergebracht. Dazu eine 3KW Heizpatrone, die dazu heizen soll, wenn die Außentemperaturen unter -15° C gehen. Für den Heizkreislauf zum Pufferspeicher ist eine effiziente Wasserpumpe integriert. Der Heizkreislauf Pufferspeicher zu den Radiatoren wird mit einer Grundfos Pumpe betrieben, welche von der Inneneinheit gesteuert wird.
In der Außeneinheit ist der Kompressor untergebracht. Auch die Außentemperatur wird hier gemessen.

Vorbereitung der Installation
Vor der Installation sind einige Vorbedingungen durchzuführen.
• Bewilligungen, Anzeigen und Einreichungen notwendig, je nach Bundesland verschieden.
• Für Wien ist eine Baubewilligung von der Baupolizei MA37 notwendig.
• Förderungen einreichen, je nach Bundesland und Wohngemeinde verschieden.
• Graben 30cm tief, für das Schutzrohr zur Außeneinheit herstellen, in dem die Leitungen laufen.
• Sockel für Außeneinheit ausheben und mit Kies befüllen.
• Elektrokabel und Schutzrohr für die Leitungen (65mm Abflussrohre und Bögen mit max. 30°) beistellen.
• Elektroanschluss lt. Datenblatt der Geräte durch Elektriker vorbereiten lassen.
• Optional: Lankabel mit Dose für die Monitoring / Steuerung der Anlage verlegen. (Wlan ist auch möglich)

Panasonic Wärmepumpe
Die Anlage kann über ein Display am Gerät eingestellt werden. Auch Infos über Temperaturen, Stromverbrauch, Statistiken, Timer etc, Flüsterbetrieb usw. können hier abgerufen werden. Bei installiertem LAN/WLAN Modul aber auch über Browser am PC und App am Smartphone.
Innengerät: Panasonic WH-ADC0309J3E5 Heizung neu innen mit Pufferspeicher

Im Vordergrund der 500l Pufferspeicher, dahinten die Inneneinheit.
Grundfos Pumpe für den Heizkreis

Grundfos Umwälzpumpe. Mit Einstellung für die Durchflussleistung und Displayanzeige. Typenschild der Pumpe

Alle Kupferleitungen werden mit Schaumstoff Rohren isoliert, um Wärmeverluste zu vermeiden. Im Dezember 2022 war eine Verknappung der Isolierungen, bei den Baumärkten in Wien zu bemerken.
Rohr Isolierung - Ausdehnungsgefäß

Zwischen Inneneinheit und Pufferspeicher ist das Ausdehnungsgefäß für den Heizkreislauf angebracht.
Auch die Leitungen zur Inneneinheit, VL, RL, WW, KW werden isoliert.
Es fehlen leider immer noch ein paar Isolier- Schaumstoffteile..

Außengerät: Panasonic WH-UD09JE5 Ausseneinheit

Das Außengerät ist lt. Plan der Baubewilligung, an der Grundgrenze zur Straße installiert. Entfernung ca. 3,2 Meter zum Haus.
Das Gerät steht auf Gummi Silentblöcken im Kiesbett. Das Kondenswasser kann im Kies versickern.

Inneneiheit offen

Inneneinheit mit Elektronikbox und Rohranschlüssen.

Installation
Die Installation wurde von der sehr kompetenten Installationsfirma Buztec in einem Tag erledigt.
Beginn um 08:00 Uhr. Abbau alter Anlage inkl. Ausdehnungsgefäß und aller Pumpen. Gasleitung im Heizungsraum kassieren. Neue Anlage einbauen. Verrohrung Heizungskreislauf und Warmwasser an das neue Gerät anpassen. Leitungen zur Außeneinheit im Schutzrohr verlegen. Dazu Bohrung in der Kellerwand durchführen und abdichten. Elektro Leitungen anschließen. Kältemittel befüllen. Inbetriebnahme. Anlage fertig um 20:00 Uhr.

Fazit
Die Anlage lauft mit dem etwas Umweltfreundlicheren R32 Kältemittel und verwendet Inverter Technologie - stufenlose Leistungseinstellung.
Der Pufferspeicher wird auf max. 40 ° C aufgeheizt. Die Grundfos Alpha1 Pumpe wird mit der niedrigsten Leistungsstufe mit 3W betrieben. Es war erforderlich die Rücklauf Reduzierventile an den Heizkörpern zu drosseln, da diese bei der Gasanlage voll aufgedreht waren - Stichwort "Hydraulischer Abgleich" - welcher für den Betrieb mit niedriger Vorlauftemperatur notwendig ist.

Aussagen über den Energieverbrauch kann man erst nach dem Winter sagen. Die Leitungsgebühr vom Energieversorger für Gas entfällt nun gänzlich. Auch die Jährliche Wartung des Gaskessels entfällt nun, da Wärmepumpen hier wesentlich weniger Wartung erfordern.
Die Solarthermie Anlage, welche vom Gas Kessel gesteuert wurde, wird bei besserem Wetter vom Dach entfernt. Der freigewordenen Platz am Dach soll für die Erweiterung der bestehenden Photovoltaik genutzt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass nun zusätzlicher Platz im Heizraum gewonnen wurde, da die neue Anlage einen geringeren Platzbedarf erfordert.
Auch wollen viele Installateure heute noch Gas Thermen verkaufen, weil das ja (für sie) viel einfacher geht.
Hier muss man dann doch eine andere Firma suchen, welche das erforderliche Know How besitzt.
Nach den gewonnenen Erfahrungen in der Heizperiode wird eventuell ein Radiator im Badezimmer vergrößert werden, was aber ein geringer Aufwand ist.

Zur Beachtung:
Inbetriebnahme der Anlage Dezember 2022.
Da die Heizkurve sowie der hydraulische Abgleich der Anlage im Dezember, noch nicht richtig eingestellt waren, sind die Verbrauchs Werte im Dezember 2022 nicht optimal. Die Außentemperaturen waren im Jänner und Februar niedriger als im Dezember. Trotzdem ist der Stromverbrauch im Jänner und Februar nun erheblich verbessert, damit ist die positive Wirkung der Abgleich Maßnahmen ersichtlich.
Der Elektro Zusatzheizstab von 3kW ist ab 2023 abgeschaltet worden, da noch nicht notwendig geworden.
Update Feb 2024 - Trotz Temperaturen von bis -10°C (dez23 und Jan24) ist der Elektro Zusatzheizstab nicht zugeschaltet worden.

Energie Bilanz - Daten von der WP ausgelesen

2022	Jan 22	Feb 22	Mar 22	Apr 22	Mai 22	Jun 22	Jul 22	Aug 22	Sep 22	Okt 22	Nov 22	Dez 22	Gesamt	JAZ
Stromverbrauch	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	900	900 kWh	2.4
Wärmeenergie geliefert	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	2146	2146 kWh
2023	Jan 23	Feb 23	Mar 23	Apr 23	Mai 23	Jun 23	Jul 23	Aug 23	Sep 23	Okt 23	Nov 23	Dez 23	Gesamt	JAZ
Stromverbrauch	865	782	552	449	111	23	22	21	22	200	622	971	4640 kWh	3.8
Wärmeenergie geliefert	3230	2892	2180	1863	534	101	101	95	102	978	2377	3318	17771 kWh
2024	Jan 24	Feb 24	Mar 24	Apr 24	Mai 24	Jun 24	Jul 24	Aug 24	Sep 24	Okt 24	Nov 24	Dez 24	Gesamt	JAZ
Stromverbrauch	1103	615	524	314	82	23	18	18	18	337	-	-	3052 kWh	3.74
Wärmeenergie geliefert	3414	2223	1988	1279	382	100	87	84	81	1768	-	-	11406 kWh

Jahresarbeitszahl (JAZ) = Wärmeenergie (kWh pro Jahr) / Elektrische Energie (kWh pro Jahr) wird über ein Jahr gerechnet.
Zeigt das Verhältnis gelieferte Wärmemenge zu eingesetzter Energie (Stromzufuhr). Abhängig von Temperaturen und Heizgewohnheiten. Auch Bauarten wie Fußbodenheizung oder Radiatoren, sowie Luft oder Erde als Wärmelieferant gehen hier in das Ergebnis ein.

Verglichen und Hochgerechnet auf ein Jahr mit den vorher aufgewendeten 23.000 kWh/Jahr für Gas und nun entfallenden Leitungskosten für Gas bin ich sehr zufrieden.

Es lohnt sich sich mit dieser Technologie zu beschäftigen.
Auch wenn Bedenkenträger heute noch Gasheizungen einbauen wollen.
Das Verbrennen von Fossilen Energieträgern sollte heute, wenn es die baulichen Gegebenheiten zulassen, ein Ende finden.
Besonders die heute von manchen Printmedien so gescholtenen EF Häuser können hier leichter umsteigen als die großen Wohneinheiten in der Stadt.
Man sollte das technische Thema Heizung nicht mit Ideologie besetzen.

H.Stummer Dateidatum: 01.11.2024

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