Mini-Brauchwasser-Wärmepumpe ersetzt Durchlauferhitzer

  • Mini-Brauchwasser-Wärmepumpe im Inselbetrieb ersetzt Durchlauferhitzer ( Ariston Nuos 100 )


    Da ich von einem Forenmitglied per PN darum gebeten wurde, gebe ich meine
    fast einjährige Erfahrung mit oben stehendem Gerät wieder, allerdings hier und nicht im
    „Betreibertalk BWWP“.
    Mein ursprüngliches Ziel war es, per Überschuß-Management des Outback- Ladereglers Brauchwasser zu erwärmen, wenn die PV- Leistung über der Lade- / Direktverbrauchsleistung liegt.
    Dafür sollte ein normaler günstiger Elektro- Boiler herhalten, dessen Heizung ich mit dem PWM- Ausgang des Ladereglers takten wollte, so daß der in der Wasserleitung nachgeschaltete elektronische Durchlauferhitzer mit 24 KW seine Leistung reduziert, da er vorgewärmtes Wasser erhält.
    Mit Luftwärmepumpen hatte ich bis dahin nichts am Hut, weil ich aus der Praxis zwei Beispiele kenne, wo der vielbeschworene COP zu wünschen übrig läßt, Eigenheimbesitzer für solche Anlagen wirklich Unsummen hingeblättert haben und sich mit dem Hersteller herum streiten.
    Unser Durchlauferhitzer befindet sich ziemlich zentral im Hauswirtschaftsraum, wo auch der Boiler hin sollte und ich deshalb meine Frau in meine Pläne einweihen mußte, da sie eine größere Affinität zu den dort vorhandenen Gerätschaften Waschmaschine, Trockner und Tiefkühlschrank besitzt, als ich.
    Sie meinte dann, solch ein runder Boiler in unserem Haus würde ihre Augen beleidigen und ich möge mich um etwas Gefälligeres bemühen. Der Suchbegriff heißt dann nicht mehr Boiler sondern Wandspeicher und so blieb ich im Ebay bei der Ariston Nuos hängen, die irgendwie keiner wollte und über die ich keine brauchbaren Anwender- Erfahrungen finden konnte.
    Die italienische Firma Ariston kannte ich von 80-Liter-Boilern her, von denen ich 1997 welche verbaute und die sehr zuverlässig waren.
    Also bestellte ich die Ariston Nuos 100 bei der Sanispot-GmbH Ende 2012 für 669,-
    Eurozettel frei Haus, zusammen mit einer ordentlichen Sicherheitsarmatur für 50, - Euro.
    Das Gerät gibt es in drei Varianten, 80 - 100 -120 Liter.
    Meine Wahl fiel auf die 100- Liter- Version , weil zum einen der COP bei der 120er geringer ausfällt ( 2,5 statt 3 ) und zum anderen die maximale Entnahmemenge für Warmwasser bei Einzelentnahme nur 9 Liter mehr beträgt.
    Außerdem ist die Bauhöhe der größten Version recht beachtlich und ich wollte per natürlichem Gefälle mit dem Kondensatablauf und dem Ablauf der Sicherheitsgarnitur
    an den Siphon des bestehenden Waschbeckens kommen, und nicht noch Boden-Abläufe installieren.
    Eine interessante Frage lautet, was ist eigentlich drin, in der italienischen Wunderwaffe ?
    Erfreulich und erstaunlich, nicht viel !
    Die BWWP ist ein emaillierter Speicher mit Magnesium-Opfer-Anode und PU-Dämmung.
    Oben drauf sitzt ein kleiner Wärmetauscher, ein superleises, schwingungsfrei gelagertes 29Watt-Gebläse von, man staune, EBM- Pabst, ein Expansionsventil von Danfoss und ein kleiner Kompressor, auf dem "Highly BSA645CV" steht, den man unter der Bezeichnung
    komischerweise auch von Hitachi findet.
    Zwei kleine Elektronik-Platinchen, der Motorkondensator und ein paar Fühler.
    Alles überschaubar und reparaturfreundlich. Der Haupttemperaturfühler sitzt in einer Tauchhülse von unten im Boiler, in die man auch selber noch zusätzlich einen Minifühler platzieren könnte.
    Kopfzerbrechen bereitete mir am Anfang der Aufstellungs- Ort Hauswirtschaftsraum.
    Einerseits hinsichtlich der Geräuschbelästigung, andererseits hinsichtlich einer möglichen Auskühlung des Raumes.
    Der Raum hat eine Fläche von 8 qm, was dem Mindestvolumen des Aufstellungs- Ortes von 20 cbm gemäß der Hersteller- Spezifikation entspricht.
    Er hat nur eine kurze Außenwand und grenzt sonst an unteres Bad, Flur und Werkstatt.
    In ihm befinden sich die oben schon genannten Hausgeräte ( WM, Trockner Tiefkühler ) sowie der Fußbodenheizkreis-Verteiler des gesamten Erdgeschosses, aber kein eigener
    Heizkreis oder Heizkörper für diesen Raum.
    Die Wärmepumpe hängt dort als Miefquirl, also im Umluftbetrieb ohne jegliche Luftführung.
    Die Öffnung für die Zu- Luft am Gerät befindet sich direkt neben der Abluftöffnung.
    Eigentlich sollte die Abluft zur Außenwand hinaus, aber ein Bekannter meinte, er würde nicht freiwillig Luft mit 150 cbm/h nach draußen blasen, damit diese woanders, vor allem Winter bei Minusgraden ins Gebäude nachströmt.
    Die Raumtemperatur lag vor Installation der Pumpe Sommer wie Winter um die 20 Grad in diesem Raum.
    Alle Befürchtungen bestätigten sich nicht.
    Das Betriebsgeräusch ist in keiner Weise störend, meist steht die Tür zum angrenzenden Flur offen, oben schlafen die Kinder manchmal mit ebenfalls offener Tür, damit das LED-Licht der Treppe, welches immer brennt, etwas ihre Zimmer erhellt. Ist die Tür zu, hört man gar nichts. Die Schallübertragung auf die Wand wird durch Schwingungsdämpfer reduziert.
    Die Hoffnung auf ein kühles Bier hat sich auch nicht erfüllt, die Pumpe schafft es bei geschlossener Tür und 15 Grad Minus draußen, den Raum vielleicht um 3 Grad runter zu kühlen. Allerdings bleibt genau deshalb die Tür meist halb offen.
    Hier muß eventuell Folgendes berücksichtigt werden. Die Wärme- KWh´s stecken ja bekanntlich in der Gebäudesubstanz und nicht im Raumluft-Volumen.
    Mein Gebäude hat eine sehr hohe Wärmespeicher-Kapazität und ist gut gedämmt.
    Es hat bodentiefe Fensterelemente nach Süd und West, die bei Sonne erheblich die Bude heizen. Das wird auch ausgenutzt und alle Türen zum Flur werden bei Sonne aufgelassen.
    Abends werden die Rollläden ( geschäumte Alu-Maxi-Panzer ) herunter gefahren.
    Des weiteren gibt es einen Kamin, also viel schon vorhandene Wärme für die Pumpe.
    Die Inbetriebnahme der BWWP erfolgte am 1. Januar 2013.
    Da ich der Wärmepumpe keine komplette Brauchwasserversorgung zutraute, blieb der Durchlauferhitzer bestehen.
    Die Pumpe war schnell montiert, beim Durchlauferhitzer ist die Zulauf- Seite flexibel gehalten, so daß man diese zur Seite biegen kann und mit zwei halbzölligen Messingwinkeln und entsprechenden Flex- Leitungen dazwischen kommt. Außerdem habe ich das Gehäuse mit dem Winkelschleifer unten ein wenig geöffnet.
    Die Leistungsangaben der BWWP stimmen, 310 Watt angegeben im Wärmepumpenbetrieb sind gemessen nur 298 Watt, 1200 Watt nimmt die Zusatzheizung, die eigentlich nicht gebraucht wird.
    Gespannt war ich auf die Überprüfung des COP, weil ich dort Mogelei erwartet hatte.
    Allerdings ist die exakte Einhaltung aller Parameter zu Hause gar nicht möglich, wie z.B. eine konstante Zuluft- Temperatur von 20 Grad, die sich in dem kleinen Raum ja sofort ändert.
    Meine Werte laut Anzeige der Pumpe vom ersten Aufheizen, Start 12.30 Uhr :
    12.30 Uhr - 9 Grad
    13.15 Uhr - 19 Grad
    13.45 Uhr - 22 Grad
    14.00 Uhr - 24 Grad
    14.35 Uhr - 28 Grad
    16.15 Uhr - 38 Grad
    16.35 Uhr - 40 Grad
    16.45 Uhr - 41 Grad
    17.05 Uhr - 42 Grad
    17.31 Uhr - 45 Grad
    17.55 Uhr - 47 Grad
    Bei 47 Grad war die Temperatur erreicht, auf welcher der Durchlauferhitzer sonst immer stand.
    Eine Temperaturerhöhung von 38 Grad für 100 Liter Wasser entspricht bei 0,001162 KWh je Liter und Kelvin einer Wärmeleistung von 4,4 KWh.
    In den 5,5 Betriebsstunden hat die Pumpe 1,65 KWh elektrische Energie verbraucht.
    Macht einen COP von rund 2,7 und der genügt mir.
    Seit der Inbetriebnahme der Pumpe blinkte am nachgeschalteten Siemens- Durchlauferhitzer fröhlich die Sonne, da er mit vorgeheiztem Wasser bis 50 Grad glaub ich, umgehen kann,
    ( Zulauftemperatur über Solltemperatur ), so daß ich diesen per Sicherung Mitte Januar völlig außer Betrieb nahm, was bis heute so blieb.
    Zu Erwähnen wäre noch meine Maßnahme zur Einschränkung des Wasserverbrauches, dort, wo das meiste Wasser benötigt wird, in der Dusche.
    Bei uns wird kaum die eigentlich dafür gedachte feste Raindance- Air 300 Dusche
    benutzt, weil wir alle zu faul sind, hinterher die Dusch- Nische mit dem Silikon-Dings abzuziehen. Statt dessen wird fast nur die kleine zusätzliche Stabdusche benutzt.
    Ich besorgte ein vierteiliges Durchfluss- Reduzier- Set ( Silikonscheiben mit Loch ), probierte herum ( es sollte keiner vom Geräusch und Strahlbild her etwas merken ) und setzte die vorletzte Scheibe in Richtung wenig Verbrauch ein.
    Seit dem versorgt das Gerät sechs Leute, zwei Erwachsene, zwei größere und zwei kleinere Kinder mit Warmwasser.
    Verbrauchsverhalten:
    Erwachsene: normal, tägliches Duschen
    Sohn: Blitz- Wascher/Duscher
    Tochter: verplempert Wasser, elendig lange Haar- und Schönheitspflege
    Kleine Zwillinge: Waschlappenwäsche, Pfützenabduschen durch Mutti, wöchentliches Bad
    Wenigstens einmal täglich ein volles Abwaschbecken, trotz Spüler
    Keine Zirkulation, Spüler und WM nicht am Warmwasser.
    Eingestellte Temperatur: 53 Grad
    Durchschnittsverbrauch: 2,5 KWh elektrisch täglich ( über längeren Zeitraum ermittelt )
    Das bedeutet natürlich auch 8,5 Betriebsstunden am Tag.


    Pluspunkte
    - Bei schönem Wetter kann man einfach tagsüber die Temperatur mit dem Drehknopf auf 65 Grad hoch stellen und so 1,2 KWh Insel-Strom per Heizstab zusätzlich in der Pumpe versenken. Gut gegen Legionellen ( kann sie auch automatisch ), weniger Inselstrombezug über den Akku nach Sonnenuntergang
    - Durch die permanente Anzeige der Speicher-Temperatur am Pumpen-Display ist erstmals eine direkte Kontrolle des Verbrauchsverhaltens einzelner Familienmitglieder möglich. Dadurch konnte ich einen 15-jährigen weiblichen Bewohner ermitteln, der solange duscht , bis kein ausreichend warmes Wasser mehr kommt und das Display von 55 auf 28 gesprungen ist. Eine Befragung ergab, daß Tochterherz es entspannend findet, wenn das Wasser einfach so an ihr herunter läuft. Ein freundlicher mehrmaliger Appell an ihre Vernunft ( Wasser kostbar, Energieverschwendung, Abwasser dank Zwangs- Anschluß durch „AZV“ schweineteuer ) brachte keine Abhilfe. Erst das bewährte " große Alles- Verbot ", also Einzug der kompletten Verblödungs- Peripherie aus dem Jugendzimmer verlieh meinem Ansinnen den entsprechenden Nachdruck.


    Minuspunkte
    - Ein echtes Wannenvollbad, so daß nur noch der Kopf aus dem Wasser schaut, ist nicht möglich ( Oder man läßt einfach den Durchlauferhitzer an )
    - Wenn man die Pumpe einschaltet, macht sie erst einmal gar nichts. Sie reagiert auf keinen Tastendruck, daß man denkt, sie ist kaputt. Ist sie aber nicht. Sie "überlegt" so 5 Minuten lang.
    - Die angezeigte Temperatur scheint nicht die Temperatur zu sein, mit der die Pumpe steuerungsmäßig arbeitet. Schaltet man sie nach Heizstabbetrieb, Wasserentnahme und abgefallener Temperatur kurz aus und an, zeigt sie u.U. hinterher bis zu 6 Grad weniger an, als vorher auf dem Display standen.
    - Zu beachten ist noch, daß die Pumpe beim Einschalten kurz den 1,2 KW - Heizstab anschaltet. ( könnte einen kleineren Wechselrichter, der zum reinen Wärmepumpenbetrieb reicht, zum Abschalten bringen )
    Dieses Zuschalten scheint sinnfrei zu sein, denn ein Abziehen der Flachstecker vom Heizstab unterbindet es für immer und das Gerät läuft trotzdem fehlerfrei. Habe diesen Tip von einem Freund mit der gleichen BWWP, die an einer Mini- Insel mit Starter-Batterien hängt.
    Dort ist übrigens das Zeitprogramm der Pumpe aktiviert und es wird nur am Tag das warme Wasser für den Abend bereitet.
    - Der Wärmetauscher besteht aus einer galvanisch ungünstigen Materialmischung, gerade was den Halter aus verzinktem Stahlblech und die Kupferrohrdurchführungen betrifft, das fing natürlich unter Einfluss des Kondensates sofort zu blühen an, hält sich allerdings irgendwie in Grenzen.
    - Kritiker könnten noch die indirekte Wärmenutzung über die Gebäude- Heizung bemängeln.
    Diese ist jedoch in meinen Heizkosten nicht spürbar und wäre mit 7,4 ct Brutto pro Erdgas-KWh nicht beängstigend. Außerdem ist das Erdgas-Brennwertgerät von Mai bis Oktober aus.


    Fazit:
    Der reine Ersatz des Durchlauferhitzers durch die BWWP, verbunden mit leichter Reduzierung des Durchflusses sowie Änderung des Verbrauchsverhaltens bringt bei uns locker eine Ersparnis von 2000 KWh Strom im Jahr.
    Seit Mitte März hängt die Pumpe als Permanentverbraucher auf Inselstrom, was in Zukunft weitere Reduzierung des Strombezuges aus dem Festnetz von ca. 900 KWh pro Jahr bringen wird, wenn ich die Pumpe als letzten Inselverbraucher mit prognostiziertem minimalsten Ertrag nach PVGIS von 3,7 KWh pro Tag für Dezember durch den Winter kriege.


    Technische Daten siehe Seite 13
    PDF

  • Zitat von Pittiplatsch

    - Wenn man die Pumpe einschaltet, macht sie erst einmal gar nichts. Sie reagiert auf keinen Tastendruck, daß man denkt, sie ist kaputt. Ist sie aber nicht. Sie "überlegt" so 5 Minuten lang.


    Das ist zum Schutz, wenn man den Kompressor direkt nachm abschalten wieder einschaltet würde der auf Dauer Schaden nehmen. Deswegen die 5min Einschaltverzögerung.



    mfg JAU

    No Shift - No Service

  • Zitat von wieso

    :D super Sache .....steuerung ? Nutzt du da auch eine automatisierte Ueberschuss steuerung wenn batt voll ?
    gruss


    Hallo Wieso,
    Du triffst gerade einen wunden Punkt.
    Der Outback verfügt ja über die völlig geniale Funktion AUX/Diversion/Solid State,
    wo er bei jeder Ladephase um ein halbes Volt nach unten Pendeln darf und wie es scheint, selbstoptimierend, das PWM- Signal für die Überschuß- Last proportional zur einbrechenden Spannung anpasst. So hab ich es jedenfalls verstanden.
    Wurde von mir auch schon mal aktiviert und ich habe eine Prozentzahl im Display angesehen. Bin leider noch nicht dazu gekommen, es wirklich zu nutzen.


    Gruß
    Pittiplatsch

    Modulfeld SüdOst 1920WP (60°) an Outback Flexmax FM80
    Modulfeld Süd 1880WP (25°) an Victron MPPT 150/70
    Modulfeld West 960WP (90°) an Soltronic 7520
    2 x Victron Phoenix 2000 Parallel
    Hoppecke OPzS 1120Ah (C100) 24V
    Nachspeisung Victron BlueLoader 24V/12A

  • Danke für den ausführlichen Bericht !

    Zitat

    Wenn man die Pumpe einschaltet, macht sie erst einmal gar nichts. Sie reagiert auf keinen Tastendruck, daß man denkt, sie ist kaputt. Ist sie aber nicht. Sie "überlegt" so 5 Minuten lang.


    Das macht meine (80 Liter Version) nicht. Allerdings habe ich auch noch nie ausgeschaltet und gleich danach eingeschaltet. Wenn sie länger aus war (Urlaub) startet sie sofort.

    Zitat


    - Zu beachten ist noch, daß die Pumpe beim Einschalten kurz den 1,2 KW - Heizstab anschaltet


    Bei mir nicht, ich habe einen Energiemesszähler dran, der trackt auch die Maximalleistung (ca. 305W gem. Anzeige, seit 1 Monat dauerhaft getrackt) und zeigt das nicht an.
    Die 80 Liter Nuos hat - was ich positiv sehe - eine Art Anlaufverzögerung, das Gebläse wird bei Erreichen der unteren Hysteresetemperatur (3°C unter eingestellter Temperatur) stufenlos in ca. 1-2 Minuten hoch- (und später runter-)gefahren. Der Kompressor schaltet sich nach ca. 30s. zu. Start mit ca. 90W, mit dem Gebläse und Kompressor ansteigend auf 285-305W (gemäß Energiemengenzähler von Conrad, wie genau der auch immer ist)


    Meine Nuos 80 ist Baujahr 2013, sollten es verschiedene Releases sein (von der Wassermenge mal abgesehen).

    PV 10kWp + Offgrid 140Wp
    Brauchwasser-Wärmepumpe Ariston Nuos 80 , Heizungswärmepumpe Panasonic Geisha F 5kWth,
    aWATTar (.de) variabler Strompreis ("Hourly") , Zoé 40 an go-e, davor Kia Soul EV

  • Super wusste garnicht das es soetwas gibt
    Die hätte auch bei mir Platz

    Wo wären wir heute ohne Bill Gates ?

  • Danke für den super Bericht. Du bringst mich wieder auf "dumme" Gedanken, nachdem sich mein Plan einer 300 LIter BWWP aufgrund der hohen KOsten und mangelnden Amortisation sehr schnell zerschlagen hatte.

    9,6 kWp Talesun TP660P-240, SMA STP 8000TL-20; Ausr.: 70° (West); DN: 33°; seit 10/2012
    10,56 kWp Yingli YL240P-29b, SMA STP 10000TL-10; Ausr.: -110° (Ost); DN 33°; seit 01/2013


    „Wenn Weitblick ortsgebunden ist, kann es mit den Visionen auch nicht so weit her sein.“


  • Sowas als einzelgerät ohne Speicher wäre interessant.
    Das reicht dann selbst bei miesem Wetter im Sommer um ausschlielich mit PV-Strom warmwasser zu machen.

    Elektromobile: Renault ZOE ZE40 Car Sharing und Pedelec

  • Toller Bericht. Regt zum Nachdenken an.



    MfG
    Hingucker

    Halbinsel, ca. 3kWp (Suntech STP200S-24/Ad+), Studer XTM4000-48, Morningstar MPPT 60, OPzV 48V