Wärmepumpe Formelsammlung etc.

Hier sammle ich einfach ein paar Berechnungen von mir, auch als Archiv.

Beim börsenpreisorientierten Stromeinkauf habe ich aktuell einen Hub von etwa 6-10ct/kWh zwischen dem günstigsten und dem teuersten Slot.

Wie kann ich mit der Wärmepumpe noch Energiekosten sparen?
Ich könnte sie bei niedrigen Strompreisen gezielt mehr arbeiten lassen. Über welche Energiemengen reden wir bei thermischer Speicherung in Masse?

1.163 Wh/kg*K = spezifische Wärmekapazität Wasser
0.236 Wh/kg*K = spezifische Wärmekapazität Beton
120kg/m = Masse von Estrich bei 6cm und ursprünglich 2to/m³

Überhöhung der Warmwassertemperatur im 270l Speicher um 4 Grad:
270l x 1.163 x 4K/3(COP) = 420 Wh = 0,4kWh bei Erwärmung auf 48° statt 44°C

Estrich überheizen:

(70m² * 120kg/m²) * 0,263 Wh/kg/K * 2K/3(COP) = 1.470Wh = 1,5kWh bei Erhöhung um 2°C
Hier habe ich mit einem nächtlichen COP von 3 gerechnet, der könnte dabei tagsüber bei höheren Temperaturen auch bei 6 liegen. Da wird es schon wieder relativ. Gut, wir haben einen dünnen Estrich und nur wenig Fläche, das könnte in anderen Gebäuden viel besser aussehen. Bei uns lohnt das nicht und es würde mit Komfortverlust einhergehen da die Temperatur schwankt.

Berechnung des COP

Die Wärmepumpe macht das einfach aus Energie raus / Energie rein. Also 2.500W thermisch / 500W elektrisch = COP 5.0

Besser den Stromverbrauch mit einem Shelly etc. messen und über die Spreizung und Durchflussmenge rechnen. Die Panasonic hat einen sehr genauen Durchfluss-Sensor aus der Schweiz verbaut. Die Temperaturen für Vor- und Rücklauf lassen sich im Service-Menü kalibrieren. 

Also rechnen wir den COP:

SELECT last("Pump_Flow")*60*1.16*(last("Main_Outlet_Temp")-last("Main_Inlet_Temp"))/last(Heat_Energy_Consumption) FROM "pana" WHERE $timeFilter GROUP BY time($__interval) fill(null)

(Durchfluss in l/min * 60 * 1.163 * Spreizung in K) / Stromverbrauch
17.7 * 60 * 1.163 * 3 / 800 = 4.6

Kommandos an die Wärmepumpe senden

geht über Heishamon als JSON oder als MQTT. Ich nutze JSON und schicke es entweder über CURL oder den Browser.

Flüstermodus auf Stufe 1 reduziert das Ventilatorgeräusch:
http://192.168.20.128/command?SetQuietMode=0

Heizkurve um 1K nach oben schieben:
curl -X POST http://192.168.20.128/command? --data "SetZ1HeatRequestTemperature=1"

geänderte Heizkurve anlegen OHNE die Wärmepumpe am Bedienfeld zu stoppen um in den Servicemodus zu kommen:
http://192.168.20.128/command?SetCurves={"zone1":{"heat":{"target":{"high":33,"low":26},"outside":{"high":10,"low":-17}}}}

Heizkurven-Tool Panasonic Aquarea

https://vscope.at/heizkurve/?atMin=-15&heatMin=33&atMax=15&heatMax=25&sollWert=0&atCheck=2&atMin_2=-17&heatMin_2=33&atMax_2=10&heatMax_2=26&sollWert_2=0&atCheck_2=7

Heishamon Rules

erster Versuch um die Wärmepumpe bei Plusgraden etwas zu drosseln und übermässiges Takten zu verhindern.

on System#Boot then
    #tempVC = 4;
    #tempMC = 6;
    #tempLC = 10;
    #tempOS = 0;

    setTimer(1, 60);
end


on checkSilentMode then
    #tempOS = @Outside_Temp;
    if #tempOS < #tempVC then
        #silentMode = 0;
    else
        if #tempOS < #tempMC then
            #silentMode = 1;
        else
            if #tempOS < #tempLC then
                #silentMode = 2;
            else
                #silentMode = 3;
            end
        end
    end
    if @DHW_Power_Consumption > 0 then
      #silentmode = 0;
      #DHWrunning = 1;
   end
    @SetQuietMode = #silentMode;
end

on timer=1 then
    checkSilentMode();
    setTimer(1, 600);
end