Planung einer neuen Heizungsanlage - Elektro-Heizwasserspeicher als Puffer für neuen Proburner 2.0 mit 40kw - baumannerwin

Herzlich willkommen!

Bei deinem neuen Kessel werde ich natürlich hellhörig. Leider hatten wir bisher noch keinen hier der uns diesen näher vorstellen konnte. Hoffentlich berichtest du fleißig für uns. Gruß Randy!

hab mir grad mal die HP angesehen.
Nen schlechten Eindruck macht er nicht und der Preis ist ansprechend.

Hallo Erwin!

Ein paar Fragen müssen beantwortet werden, um Dir ggf. helfen zu können:

• Um welchen Fröling mit 27kW handelt es sich bei dem alten Kessel genau (Typ, Baujahr)?
• Beziehen sich die 25rm Holzverbrauch auf Hart- oder Weichholz?
• Wurde die Warmwassererwärmung auch mit dem Fröling gemacht oder elektrisch?
• Wurde der alte Kessel auch schon an einem Pufferspeicher betrieben?
• Wenn ja, an welchem genau? An so einem liegenden Dingens?
• Wie hoch ist die Rücklauftemp. der Heizkreise bei ca. -10°C?
• Hast Du Fußbodenheizung oder nur Radiatoren?
• Haben die 9 Stück liegenden Speicher der Warmwassererwärmung oder der Wohnraumheizung gedient?
  Wurden sie von Trinkwasser oder Heizungswasser durchflossen?
• Haben die 9 Stück liegenden Speicher jeweils oben und unten einen Rohranschluss?
• Wie groß sind die Durchmesser der Rohranschlüsse der liegenden Speicher?
• Was ist der Beweggrund, die liegenden Speicher behalten zu wollen?
  Pufferspeicher sind im Verhältnis zu den gesamten Anlagenkosten relativ günstig.
  Ggf. ist es sinnvoll, die liegenden Speicher zu entfernen und gegen einen großen stehenden Puffer mit Warmwasserwärmetauscher oder FRIWA zu ersetzen.
  Die Warmwassererwärmung mit Strom käme ziemlich teuer auf Dauer...
• Ist der von Dir erwähnte Warmwasserboiler mit E-Heizung auch so ein liegendes Dingens?
  Eventuell Nummero 10?
• Wie sind die liegenden Speicher angeordnet? Wie viele nebeneinander und wie viele übereinander?

MfG Hans

Zitat von Hans

Hallo Erwin!

Ein paar Fragen müssen beantwortet werden, um Dir ggf. helfen zu können:

• Um welchen Fröling mit 27kW handelt es sich bei dem alten Kessel genau (Typ, Baujahr)?
• Beziehen sich die 25rm Holzverbrauch auf Hart- oder Weichholz?
• Wurde die Warmwassererwärmung auch mit dem Fröling gemacht oder elektrisch?
• Wurde der alte Kessel auch schon an einem Pufferspeicher betrieben?
• Wenn ja, an welchem genau? An so einem liegenden Dingens?
• Wie hoch ist die Rücklauftemp. der Heizkreise bei ca. -10°C?
• Hast Du Fußbodenheizung oder nur Radiatoren?
• Haben die 9 Stück liegenden Speicher der Warmwassererwärmung oder der Wohnraumheizung gedient?

Wurden sie von Trinkwasser oder Heizungswasser durchflossen?[*]Haben die 9 Stück liegenden Speicher jeweils oben und unten einen Rohranschluss?
[*]Wie groß sind die Durchmesser der Rohranschlüsse der liegenden Speicher?
[*]Was ist der Beweggrund, die liegenden Speicher behalten zu wollen?

Pufferspeicher sind im Verhältnis zu den gesamten Anlagenkosten relativ günstig.
Ggf. ist es sinnvoll, die liegenden Speicher zu entfernen und gegen einen großen stehenden Puffer mit Warmwasserwärmetauscher oder FRIWA zu ersetzen.
Die Warmwassererwärmung mit Strom käme ziemlich teuer auf Dauer...[*]Ist der von Dir erwähnte Warmwasserboiler mit E-Heizung auch so ein liegendes Dingens?

Eventuell Nummero 10?[*]Wie sind die liegenden Speicher angeordnet? Wie viele nebeneinander und wie viele übereinander?
MfG Hans

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Hallo Hans,

zu deinem Punkt 1: Ich denke es handelt sich um einen Stückholzkessel aus Overrath! Hat nix mit den heutigen Fröling aus Österreich zu tun!

Gruß
Jürgen

Moin Moin!

Also der alte Kessel spielt schon eine Rolle,
da sich über dessen Wirkungsgrad in Verbindung mit dem bisherigen Brennholzverbrauch die Heizlast und alles weitere berechnet (Schweizer Formel).

Hier mal eine Berechnung von Heizlast, Puffervolumen, Nachlegeintervallen usw.:
Schweizer Formel und Speicherberechnung baumannerwin 2017_07_05.pdf
Schweizer Formel und Speicherberechnung baumannerwin 2017_07_05.xls.zip
Wie Du siehst, sind Deine 4500L für den schon ausgewählten Holzvergaser in jedem Fall mehr als es erforderlich wäre.
Das Füllraumvolumen ist etwas knapp, wird aber an den meisten Tagen des Winters ausreichen, dass Du nur 1x füttern musst.
An einem durchschnittlichen Januartag (kältester Monat) reicht es auch bei Hartholzfeuerung leider nicht ganz.

Bei der Verschaltung der Pufferbatterie gibt es verschiedene Varianten:
Schaltungsvarianten liegende Pufferspeicher.pdf
Mein Favorit wäre Variante A.
Diese ist einfach zu verrohren, hat einen geringen Strömungswiderstand und eine gute Schichtung.
Bei den beiden Reihenschaltungen (B und C) wirken sich die relativ engen Anschlussstutzen negativ aus.
Du würdest eine erhöhte Pumpenleistung benötigen, um die 40kW abführen zu können.
Außerdem ist durch die geringen Durchmesser der Stutzen die Einströmgeschwindigkeit hoch,
was sich negativ auf die Schichtung auswirken kann.
Variante D ist ähnlich Variante A, nur schwieriger zu verrohren.
Grundsätzlich funktionieren würden aber alle Varianten.
Sicherlich gibt es auch noch weitere Möglichkeiten.

Die elektrischen Heizelemente würde ich belassen als Rückfallebene, falls der Holzvergaser mal defekt ist.
Es müssen ja nicht alle Heizelemente elektrisch angeschlossen sein.
Ich kenne nicht deren Leistung, aber vielleicht genügt es, wenn bei Variante A die obere Reihe elektrisch angeschlossen bleibt, um die Heizlast zu decken.

Über eine FRIWA könntest Du später auch die Warmwasserbereitung mit über den Holzvergaser machen.

MfG Hans

Hallo Erwin,

eine Möglichkeit die Aktivität des Forums zu honorieren wäre diese:

Spendenliste

https://www.holzheizer-forum.de/index.php?donation/

MfG Hans

Hallo Erwin,

die meisten Installateure haben ein Problem, wenn der Heizkessel nicht 100%ig von den Heizkreisen hydraulisch entkoppelt ist.
Deshalb werden gern unterschiedliche Pufferanschlüsse für die Wärmeerzeuger und die Wärmeverbraucher genommen.
Der Puffer dient also als hydraulische Entkoppelung, die verhindert, dass irgendwo Wasser ungewollt strömt.
Meiner Meinung nach ist diese Entkoppelung aber nicht notwendig bzw. sogar nachteilig.

Nehmen wir z.B. dieses Schema:
Hydraulik Festbrennstoffkessel mit Puffer.pdf --> hier ist die Rückschlagklappe an falscher Stelle
Hydraulik Festbrennstoffkessel mit Puffer_korrigiert.pdf --> korrigierte Variante

• Ist der Heizkessel in Betrieb und alle Wärmeverbraucher außer Betrieb (Sommer), so wird der komplette Kesselvorlauf in die Puffer eingespeist. Eine ungewollte Strömung durch die Wärmeverbraucher findet nicht statt, da die Mischer der Heizkreise geschlossen sind und durch eine zusätzliche Schwerkraftbremse die ungewollte Zirkulation durch die FRIWA verhindert wird (je nach Aufbau der FRIWA).
• Sind Heizkessel und die Wärmeverbraucher in Betrieb (Winter), so teilt sich der Kesselvorlauf ganz automatisch auf. Nur die Wassermenge des Kesselvorlaufs, die nicht verbraucht wird, gelangt in die Puffer.
• Sind Heizkessel und die Wärmeverbraucher in Betrieb (Winter) und der Wärmebedarf höher als die Kesselleistung, so wird der Wärmebedarf von Kessel und Puffer zusammen gedeckt.
• Ist der Kessel außer Betrieb und die Wärmeverbraucher in Betrieb, so wird der komplette Wärmebedarf durch die Pufferspeicher gedeckt. Eine gewollte Strömung durch den Kessel findet nicht statt, da dessen Rücklaufanhebung geschlossen ist.

Der Vorteil dieser Variante liegt darin, dass das System keine "Anfahrschwäche" hat.
Das heißt, es muss nicht erst ein gewisser Teil des Puffers erwärmt werden bis die Wärme an die Heizkreise weiter gegeben wird.
Bei einem Freund haben wir es so (also ohne Entkopplung durch den Puffer) gebaut und es funktioniert wunderbar.
Auch ein Heizungsbauer sagte mir neulich, dass der nicht mehr durch den Puffer entkoppelt.

Was noch wichtig sein könnte:

• Für den oder die Heizkreise Dreiwegemischer verwenden. Vierwegemischer liefern eine unnötig ohne Rücklauftemperatur (ineffektive Nutzung des Puffervolumens).
• Einige E-Heizpatronen als Notheizung belassen.
• BAFA-Fördermittel beantragen.

MfG Hans

Hallo Hans

bei dem vorgeschlagenen Schema gibt es Probleme mit der Friwa, beim Laden des Puffers drückt es Wasser durch die Friwa, eine normale Schwerkraftbremse mit 20 mbar Öffnungsdruck reicht da nicht aus und bei der Position der Schwerkraftbremse würden die Heizkreise das Wasser rückwärts durch die Friwa ziehen, also Schwerkraftbremse in den Rücklauf direkt an der Friwa

Gruss Willi

Hallo Willi,

Du hast Recht.
Die Rückschlagklappe muss in den Rücklauf der FRIWA und an die Druckverluste des Pufferladekreises angepasst sein.
Ich werde den Plan bei Gelegenheit korrigieren.
Für Erwin dürfte das momentan nicht interessant sein, da er keine FRIWA verbauen möchte.

MfG Hans

Hallo,

Zitat von Hans

Deshalb werden gern unterschiedliche Pufferanschlüsse für die Wärmeerzeuger und die Wärmeverbraucher genommen.
Der Puffer dient also als hydraulische Entkoppelung, die verhindert, dass irgendwo Wasser ungewollt strömt.
Meiner Meinung nach ist diese Entkoppelung aber nicht notwendig bzw. sogar nachteilig.

mit Verlaub, aber das ist Unsinn. Die hydraulische Entkopplung verhindert kein ungewolltes Strömen von Wasser, sondern hat die Trennung von Erzeugerkreis und Verbraucherkreis zur Folge.
Bei einem kleinen Verbraucherkreis ist das auch nicht so ausschlaggebend aber bei mehreren Verbrauchern, noch dazu mit unterschiedlichen Massenströmen und Drücken, aber schon.

Zitat von Hans

Ist der Heizkessel in Betrieb und alle Wärmeverbraucher außer Betrieb (Sommer), so wird der komplette Kesselvorlauf in die Puffer eingespeist. Eine ungewollte Strömung durch die Wärmeverbraucher findet nicht statt, da die Mischer der Heizkreise geschlossen sind und durch eine zusätzliche Schwerkraftbremse die ungewollte Zirkulation durch die FRIWA verhindert wird (je nach Aufbau der FRIWA).

In einem Verbraucherkreis mit Mischer ist keine Schwerkraftbremse nötig. In deinem eingestellten Hydraulikschema ist die Schwerkraftbreme fehl am Platz, genauso wie die FRIWA hinter den beiden Verbraucherkreisen.
Wenn Schwerkraftbremse, dann in den Rücklauf der FRIWA. Abnahme der FRIWA vor den Heizkreisen, sonst könnte es zu Problemen bei den Massenströmen kommen. Natürlich kann man das auch wie in deinem
Vorschlag anschließen, dass wiederrum setzt aber eine korrekte Berechnung und Dimensionierung der Zuleitung voraus. Das aber sehe ich hier bei den 1" Anschlüssen und den zu erwartenden Innenwiderständen
der Puffer als nicht gegeben.

Zitat von Hans

Sind Heizkessel und die Wärmeverbraucher in Betrieb (Winter), so teilt sich der Kesselvorlauf ganz automatisch auf. Nur die Wassermenge des Kesselvorlaufs, die nicht verbraucht wird, gelangt in die Puffer.

Das ist theoretisch richtig. Aber hier kommt der entscheidende Nachteil dieser Anschlussvariante. Bei einem Verbraucherkreis der weniger Druckdifferenz als der Erzeuger/Ladekreis hat wird von der Ladepumpe überströmt. Diese Kleinigkeit wird wohl den wenigsten Selberbauern bekannt sein. Bei einer abgeglichenen Anlage macht sich das durch Geräusche oder andere negative Dinge bemerkbar.

Zitat von Hans

Sind Heizkessel und die Wärmeverbraucher in Betrieb (Winter) und der Wärmebedarf höher als die Kesselleistung, so wird der Wärmebedarf von Kessel und Puffer zusammen gedeckt.

Falls dieser Zustand eintreten sollte, so wird aber, falls der Puffer noch "leer" ist, die Vorlauftemperatur aus dem Kessel mit kaltem Wasser aus dem Puffer verschnitten.

Zitat von Hans

Ist der Kessel außer Betrieb und die Wärmeverbraucher in Betrieb, so wird der komplette Wärmebedarf durch die Pufferspeicher gedeckt. Eine gewollte Strömung durch den Kessel findet nicht statt, da dessen Rücklaufanhebung geschlossen ist.

Richtig.

Zitat von Hans

Der Vorteil dieser Variante liegt darin, dass das System keine "Anfahrschwäche" hat.

Sofern man denn von "Anfahrschwäche" reden kann. Wenn der Kessel rechtzeitig wieder angefeuert wird sollte das nicht passieren. Aber selbst das könnte man mit einer entsprechenden Schaltung oder dem richtigen Puffer kompensieren.

Zitat von Hans

Das heißt, es muss nicht erst ein gewisser Teil des Puffers erwärmt werden bis die Wärme an die Heizkreise weiter gegeben wird.

s. o.

Zitat von Hans

Bei einem Freund haben wir es so (also ohne Entkopplung durch den Puffer) gebaut und es funktioniert wunderbar.
Auch ein Heizungsbauer sagte mir neulich, dass der nicht mehr durch den Puffer entkoppelt.

Natürlich funktioniert das - warum denn nicht. Habe ich weiter oben doch beschrieben. Komisch ist nur, dass plötzlich der HB, den man eigentlich hier immer als Blödmann darstellen will, hier als Maßstab genommen wird nur weil der die gleiche Meinung wie man selbst vertritt.

Wie gesagt: Bei nur einem Verbraucherkreis mit überschaubarem Massenstrom kein Problem. Bei mehreren Verbrauchern mit unterschiedlichen Massenströmen kommt es auf eine genaue Berechnung der Druckverluste und die damit einhergehende Dimensionierung der Rohrleitungen und der Abgleichung der Pumpen an, auch im Hinblick auf die Aufrechterhaltung der Massenströme durch den Wärmeerzeuger.
Hier in diesem Fall sehe ich auch ein Problem mit dem Druckverlust in den neun liegenden Puffern. Alle sind nur mit dem 1" Röhrchen verbunden. Man sollte auch bedenken, dass die Beladung vorher durch einzelne
Heizelemente erfolgte. Jetzt aber muss über die Rohranschlüsse be,- und entladen werden.
Gerade hier in diesem Fall würde ich die hydraulische Entkopplung favorisieren.
Als aufmerksamer und engagierter Forenuser ist dir sicher nicht entgangen, dass gerade über das Für und Wider der hydraulischen Entkopplung hier im Forum schon zahlreiche kontroverse Diskussionen geführt wurden.
Manch einer konnte schon von den Vorzügen der hydraulischen Entkopplung überzeugt werden, andere (noch) nicht. Habe aber eigentlich auch keine Lust mehr darüber zu diskutieren.
Und mal ehrlich: Wer von den Selberschraubern kann Druckverluste berechnen, Mischer und Armaturen korrekt auslegen und einstellen. Beispiele, warum nachher Heizungsanlagen nicht richtig funktionieren, gibts hier im Forum zuhauf.

Gruß, Michael

NS:

Zum Anschluss der FRIWA habe ich folgendes nachzutragen: So wie im Schema dargestellt kann man keine FRIWA anschließen. Eine FRIWA sollte ihre Energie immer direkt aus dem Puffer beziehen und nicht aus einer
Zuleitung mit anderen Verbrauchern/Abnehmer zusammen. Hier in diesem Fall ist es vorauszusehen, dass die FRIWA durch die Pumpe der RLA überströmt wird, da hilft auch keine Schwerkraftbremse.
Eine Schwerkraftbreme ist dennoch erforderlich, weil bei ausgeschalteter RLA Pumpe durch Umtriebskraft eine Eigenzirkulation nicht ausgeschlossen werden kann.

Gruß, Michael

Guten Abend Michael!

Da hab ich wohl eine beleidigte Leberwurst geweckt?
Das war nicht meine Absicht

Zitat von Holzpille

Die hydraulische Entkopplung verhindert kein ungewolltes Strömen von Wasser, sondern hat die Trennung von Erzeugerkreis und Verbraucherkreis zur Folge.

Zwei Formulierungen für den gleichen Sachverhalt.

Zitat von Holzpille

In deinem eingestellten Hydraulikschema ist die Schwerkraftbreme fehl am Platz...

Genau. Auf den Fehler hat Willi schon hingewiesen.
War ein Versehen und ist korrigiert.
Es gibt auch FRIWA's wo die Klappe schon integriert ist, dann fällt sie ganz aus dem Schema.

Zitat von Holzpille

Falls dieser Zustand eintreten sollte, so wird aber, falls der Puffer noch "leer" ist, die Vorlauftemperatur aus dem Kessel mit kaltem Wasser aus dem Puffer verschnitten.

Stimmt. Allerdings hätte man bei der entkoppelten Variante dann einen komplett kalten Heizkreisvorlauf.

Zitat von Holzpille

Bei einem Verbraucherkreis der weniger Druckdifferenz als der Erzeuger/Ladekreis hat wird von der Ladepumpe überströmt.

Ich halte es für sehr unwahrscheinlich, dass der Verbraucherkreis weniger Druckdifferenz als der Ladekreis hat.

Zitat von Holzpille

Sofern man denn von "Anfahrschwäche" reden kann. Wenn der Kessel rechtzeitig wieder angefeuert wird sollte das nicht passieren. Aber selbst das könnte man mit einer entsprechenden Schaltung oder dem richtigen Puffer kompensieren.

Fehlende Wärmekapazität kann man durch keine Schaltung kompensieren, sondern nur durch eine höhere Temperaturdifferenz oder mehr Masse (entspricht Puffervolumen).
Es geht darum, wie schnell die Heizkreise warm werden, wenn die komplette Anlage "aus dem Kalten" gestartet wird.
Ja, wenn man immer schön nachlegt, dann wird die Anlage nie kalt. Ist schon klar....

Zitat von Holzpille

...der HB, den man eigentlich hier immer als Blödmann darstellen will...

Wer macht denn sowas?

Zitat von Holzpille

Alle sind nur mit dem 1" Röhrchen verbunden. Man sollte auch bedenken, dass die Beladung vorher durch einzelne
Heizelemente erfolgte. Jetzt aber muss über die Rohranschlüsse be,- und entladen werden.

Wir haben drei von diesen 1" Röhrchen in Parallelschaltung.
Der gesamte Strömungswiderstand der Pufferbatterie beträgt also nur 1/3 des Widerstands eines Zweiges.
Flächenmäßig entsprechen drei 1" Röhrchen einem 1,7" Röhrchen.

Natürlich müssen die Parallelverbindungsleitung entsprechen dimensioniert werden.

Zitat von Holzpille

Eine FRIWA sollte ihre Energie immer direkt aus dem Puffer beziehen und nicht aus einer
Zuleitung mit anderen Verbrauchern/Abnehmer zusammen.

Mag zutreffend sein für normale Pufferspeicher.
Hier haben wir eine Batterie aus einer 3er Parallelschaltung nach Tichelmann aus 3er Reihenschaltungen.
Wenn man hier die FRIWA an einen oberen Puffer anschließt, dann kommt die ganze Schichtung durcheinander und das Tichelmann-Prinzip wird zerstört.
Außerdem kann es die von Dir favorisierte vollständige Entkopplung in diesem speziellen Fall sowieso nie geben, da die Strömungswiderstände der 3er Reihenschaltungen nicht Null sind (wie in einem stehenden Puffer).
Es kommt also durch die vertikalen 1''-Verbindungen immer zu einer gewissen gegenseitigen Beeinflussung.

Vielleicht stellst Du mal ein Hydraulikplan für Erwin nach Deinen Vorstellungen ein?

MfG Hans

Hallo Erwin,

hier nochmal der Plan wie er für Dich zutrifft:
Hydraulik Festbrennstoffkessel mit Puffer_baumannerwin.pdf
Ich bin davon überzeugt, dass dies die beste Variante ist unter den gegebenen Bedingungen und funktionieren wird.

MfG Hans