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Zusatzoption Sole-Erdrohrwärmetauscher

Erdwärme
In den Beratungsgesprächen taucht immer wieder die Frage auf, inwieweit ein Sole-EWT (Erdrohr-wärmetauscher) als Zusatzkomponente zur WGT (Wärmegewinntechnik) bzw. der FLH (Frischluftheizung) sinnvoll ist. Aus technischer Sicht kann man die Frage ganz einfach mit „ja“ beantworten und damit dieser Komponente nur zustimmen. Gerne möchte ich ein paar Gründe hierfür nennen. Die winterliche Nutzung steht für mich im Vordergrund, daher diese Argumente zuerst:
  • bei frostigen Außentemperaturen gelangt die „frostige Außenluft“ direkt in den Wärmetauscher. Dadurch wird es möglich, dass die Abluft im Wärmetauscher nicht nur zu Wasser auskondensiert, sondern zumindest stellenweise zu Eis gefriert.
  • Nachfolgend sinkt nicht nur der Wirkungsgrad des Wärmetauschers, das Eis verstopft die Tauscherplatten, was wiederum zum Defekt des Wärmetauschers führen kann.
  • Als Vorsorgemaßnahme hierzu erwärmt der elektrische Luftvorheizer die sehr kalte Außenluft.
  • Um den Einsatz dieses elektrischen Vorwärmes bis zu einer Außentemperatur von etwa –10°C ausblenden zu können und damit Strom sparen zu können, kann der Sole-Erdrohrwärmetauscher in der winterlichen Nutzung seinen Dienst tun.
  • Bei einer Verlegung der Soleleitung in der Erde (ca. 1,5 bis 3 m Tiefe) kann die ca. 100 m lange Soleleitung genügend Wärme aus dem Erdreich entnehmen, um den Einsatz des elektrischen Lufterwärmers bei minusgrädiger Außenluft recht lange hinauszögern.
  • Die elektronische Steuerung der WGT-Anlage überwacht sowohl den rechtzeitigen Einsatz des Soletauschers, als auch die elektrische Vorerwärmung im Notfall.
Sommerliche Nutzung im schwülheißen Sommer bedient sich der Soletauscher ebenfalls der konstanten Erdtemperatur, die in diesem Fall die warme Außenluft um ca. 10 K ankühlt. Man spricht hier „nur“ von einer Ankühlung, nicht von einer Klimatisierung. Im Gebäude wird es sehr wohl wahrgenommen, ob die Zuluft mit 30° C (direkt, ohne EWT) oder nur mit 20°C mittels vorgeschaltetem Sole-EWT ins Haus eingebracht wird. Zusammenfassend kann man sagen: Ein Sole-Erdrohrwärmetauscher ist sowohl im Winter, als auch in der sommerlichen Nutzung eine energetisch interessante Zusatzoption zur WGT-Anlage. Der Sole-EWT steigert damit nicht nur die Effizienz der Gesamtanlage, sondern auch den Wohnkomfort.
93 KOMMENTARE
von Heinrich Suhrenbrock
13. Apr 2012, 09:23
Hallo Richard,

ein Sole-Erdwärmetauscher kann auch bei einer Hanglage verlegt werden. Allerdings ist hier der Aufwand für das Verlegen der Soleleitung größer. Eventuell wäre in diesem Fall ein Erdwärmekorb z.B. von der Fa. BetaTherm Typ EWK Beta - ECO günstiger. Bitte fragen Sie - zwecks Preisvergleich - bei ihrem Bauunternehmer nach.
von Richard
11. Apr 2012, 07:47
Hallo Herr Schwarz,

angestochen von der Diskussion hier, habe ich mich gestern bei meinem Vorbemusterungstermin mit Frau Stockmar nochmal etwas näher mit dem Thema beschäftigt. Mitunter sind da auch nochmal zusätzliche Fragen aufgetaucht, die ich auch zum Teil noch mit Frau Giesbrecht abklären muss (KfW-Klassifizierung). Vorweg wäre dem allen aber die Frage ob man ein Sole-Erdrohrwärmetauscher auch bei einem Haus an Hanglage verlegen kann, denn der Kellerbereich auf der Vorderseite liegt vollkommen frei und wird als Eingangsbereich genutzt. Somit kann man nicht mehr die Leitung rund ums Haus legen. Frau Stockmar nannte mir dann noch die Möglichkeit (falls Rohre nicht zu verlegen sind) Körbe zu nehmen, sagte aber gleich dazu sich doch lieber nochmals mit Ihnen in Verbindung zu setzen wegen Machbarkeit und vor allem Kosten. (generelle Kosten und der direkte Vergleich zwischen Rohre und Körben)
Vielen Dank im Voraus und Grüße
Richard
von tobias
20. Mar 2012, 10:18
Hallo Jochen und Robert,

ein Unterschied zwischen Häusern mit und ohne Aqua Insert liegt in den Wandheizkörpern in Flur, Bad, WC, oder wo man sich die halt sonst noch einplanen lies. Diese werden nicht mit Strom betrieben, sondern sind wassergeführt und werden vom Pufferspeicher gespeist. Diese voll aufgerissen können beschriebenes Szenario ergeben.

Noch ein paar Beispiele aus unserer Praxis:
Recht schnell nach unserem Einzug hab ich es mir zur Gewohnheit gemacht morgens den Gang in den Keller zu machen und die Zählerstände abzulesen. Dies begann am 15.11.2010 und die ersten 6 Tage ergaben einen Schnitt von über 40kW/Tag. Erschien mir hoch, habe dann die elektrische Heizpatrone ausgeschaltet und für den restlichen November ergab sich ein Schnitt von 13,5 kW/Tag. Unser sonstiges Heizverhalten haben wir dabei nicht geändert.
An Weihnachten dann der nächste Test. Die Woche davor war bei 9,5kW/Tag. Dann Heizpatrone eingeschaltet, Verbrauch stieg auf 33,5kW/Tag. Wieder ausgeschaltet und für die Woche drauf war der Schnitt wieder bei 10kW/Tag.
Ende Januar dann eine weitere Testphase mit Heizpatrone und PTC. Ergebnis war unser Rekordverbrauch von 105kW an einem Tag!
Mitte April dann der letzte Versuch. Die Woche zuvor war bei 5,1kW/Tag. 4 Tage eingeschaltet bedeutete 23,25kW/Tag. Nach dem Ausschalten waren wir die folgenden 7 Tage wieder bei 5,1kW/Tag.
Daher steht für mich fest dass die Heizpatrone der große Stromfresser ist.

Als letztes Beispiel möchte ich die strenge Zeit Anfang Februar 2012 heranholen.
Die ersten 2 Wochen im Februar zeigte unser Stromzähler im Schnitt 29,5kW/Tag (natürlich war die Heizpatrone ausgeschaltet). Dazu kamen täglich rund 20kg Buchenholz (Heizwert ~4,2kW/kg), also 84kW. Wirkungsgrad des Aqua Insert wird mit 85,4% angegeben, dann bleiben also knapp 72kW im Haus (mit den 29,5kW sind´s also über 100kW). Davon gehen rund 2/3 (~48kW) in den Pufferspeicher und 1/3 (~24 kW) werden an die Raumluft abgegeben.
48kW mehr im Pufferspeicher bedeutet für den 500L Speicher eigentlich eine Temperaturerhöhung von über 82°C. Da ich aber wassergeführte Heizkörper und das Nachheizregister als Verbraucher habe wird das so nicht passieren. Lädt der Aqua Insert den Pufferspeicher mit knapp 6kWh und meine Verbraucher ziehen aber gleichzeitig 3kWh bleibt am Ende also nicht mal die Hälfte. Bei einer angenommen Puffertemperatur von durchweg 30°C vor dem Feuer machen, ergibt sich am Ende meines lodernden Feuers eine Puffertemperatur von ~70°C (durchweg). Das ist real.
Lädt der Aqua Insert nun nicht mehr, aber meine Verbraucher ziehen munter weiter, heißt das, pro Stunde wird nun mein Puffer um über 5°C kälter, zumindest solange es was zu holen gibt.
Habe ich die elektrische Heizpatrone eingeschaltet gibt’s halt immer was zu holen, da sie den Puffer immer auf Temperatur hält.

Hoffe ich konnte helfen,

Gruß tobias
von Robert
20. Mar 2012, 08:40
Vielen Dank
von Albrecht Schwarz
20. Mar 2012, 06:40
@ Robert:

Wir werden einen KD-Auftrag anlegen und den gewünschten Termin planen.
Bitte haben Sie etwas Geduld, bis wir mit einen Fachmann in Ihre Region kommen.
von Robert
19. Mar 2012, 14:36
Das Fazit aus dem Chat hier: Kann ein kompetenter Kundendienstmitarbeiter bei mir nochmals nach der Heizung schauen? Er sollte sich an der WGT und dem Aqua Insert auskennen. Ich denke bei meinem extrem hohen Stromverbrauch sollte jemand nochmals die Anlage überprüfen und einweisen.
Herr schwarz könnten Sie mir einen schicken? 34159.
von Jochen Schreck
18. Mar 2012, 14:15
@ Tobias:

Die Heizpatrone kann man meiner Ansicht nach nicht einfach pauschal im Verbrauch berechnen! Wir haben 4,7 m² Solarkollektorfläche und die 6 kW Heizpatrone.

Den Primärkreislauf der Heizpatrone habe ich auf 60°C eingestellt. Die Zieltemperatur der Heizkreislaufs über unser Buderus-Steuergerät auf ca. 48°C. Damit ist immer genügend warmes Wasser im Pufferspeicher. Wir haben einen 300-Liter-Warmwasserspeicher. Der Kreislauf der Heizpatrone beheizt nur das obere Drittel des Speichers, das ist auch bei anderen Heizkonzepten üblich (wir haben das WärmeDirekt-System von 2006).

Der Solarkollektor darf bei uns das WW auf maximal 80°C erhitzen, da wir eine Entkalkungsanlage (Ionentauscher) einsetzen und so kein Kalk ausfallen kann. Der Solarkollektor liefert eigentlich immer die Hauptenergie, auch wenn's im Winter vielleicht nur für 30 - 40 Grad reicht. Den Rest übernimmt die Heizpatrone.

Wir hatten die letzten drei Jahre bei einer Gebäudenutzfläche von gut 190 m² immer 3500 kWh Verbrauch für WärmeDirekt-System (Lüftung, PTC, Direktheizgeräte - auch Bad!), Warmwasser und Solarpumpe.

Ok, wir sind nur zwei erwachsene Personen im Haushalt derzeit. Dabei benutzen wir praktisch immer die Dusche, gebadet wird sehr selten. Möglicherweise macht das den Unterschied. Aber ansonsten kann ich mir nicht erklären, wie die Heizpatrone so viel Energie verbrauchen soll. Die läuft schließlich nicht rund um die Uhr. Ich denke, da liegt eine falsche Annahme vor.

Wenn man's mal ausrechnet:

Um einen Liter Wasser um 1 °C zu erwärmen, sind 4,19 kJ nötig, also 1,16 Wh (= 0,0016 kWh). Um also 100 Liter Wasser von 20 °C auf 60 °C zu erwärmen (40 °C Differenz), muss man folgendes rechnen:
0,0016 kWh/°C x 40 °C x 100 Liter = 6,4 kWh

Mit Deinen genannten 80 kWh könntest Du also 80 : (40 x 0,0016) = 1250 Liter Wasser um 40 °C erwärmen!

Ehrlich - ich glaube kaum, dass dies real ist! Selbst mit einigen Verlustfaktoren (Verlustwärme Speicher und Übertragungsweg Heizpatrone - Speicher) sind Deine 80 kWh noch jenseits von Gut und Böse.

Ich denke, da muss man woanders nach nach Problemen (Einstellung Lüftung, Direkt-HK etc.) suchen.

Beste Grüße,
Jochen
von Albrecht Schwarz
16. Mar 2012, 12:02
@ Robert

Ich vermute mal, dass Sie für den Heizstrom einen Doppeltarifzähler haben. Bei dieser Tarifart gibt es einen Hochtarif (HT)für den Tag und einen Niedertarif (NT) für die Nachtstunden, daher haben sie 2 Zählwerke.

Die Heizkörperventile können Sie auf der für Ihre Anforderung gewünschten Einstellungen stehen lassen.
Ob das in jedem Fall die maximale Einstellung ist, möchte ich so pauschal nicht behaupten.

Wichtig für die Einstellungen der WGT und den PTC-Elementen ist, dass zwischen der Sollwertvorgabe der WGT ca. 3° höher eingestellt wird, als die Eberle Raumregler für die PTC-Elemente. Dadurch wird zuerst die Wärmepumpe und erst bei Bedarf die PTC-Elemente genutzt.
Weitere Hilfestellungen zu diesem Thema erhalten Sie auch über die Video-Clip zur Bedienung der FLH im SchwörerHaus Kundenportal.
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