Frischwasserstation nur bivalent abbildbar – wie monoenergetisches System korrekt modellieren?

[S. Hagen]

Guten Tag zusammen,

ich möchte ein reales Anlagensystem in GeoTSOL abzubilden und stoße dabei an Grenzen der verfügbaren Anlagenschemata.

 Es handelt sich um eine Luft/Wasser-Wärmepumpe mit folgendem Aufbau:

• Kombispeicher (Heizungs-Pufferspeicher mit Schichtung)

• Trinkwasserbereitung über eine Frischwasserstation (Primärkreis aus dem oberen Speicherbereich)

• Heizsystem: Niedertemperatur (Fußbodenheizung)

• Zusatzheizung: integrierter elektrischer Heizstab der Wärmepumpe

Das System ist damit monoenergetisch, da kein fossiler oder biogener zweiter Wärmeerzeuger vorhanden ist.

Problem:
Aufgrund der Frischwasserstation verwende ich aktuell das Anlagenschema „bivalente Wärmepumpenanlage mit Pufferspeicher und Frischwasserstation (WPA6 Luft/Wasser)“.

 Dieses Schema setzt jedoch zwingend einen zweiten Wärmeerzeuger voraus (z. B. Gas- oder Ölkessel).

Da ein elektrischer Heizstab in GeoTSOL nicht als separater Wärmeerzeuger modelliert werden kann, habe ich diesen aktuell durch einen „Dummy“-Gaskessel ersetzt mit sehr geringer Leistung von 0,1 kW.

Trotz dieser Einstellung wird in der Simulation ein Teil der Wärmeerzeugung dem Kessel zugewiesen (Restlast unterhalb des Bivalenzpunkts). Dieser Anteil wird als Brennstoffenergie bilanziert und nicht als elektrische Energie, wodurch die Endenergie- und Emissionsbilanz verfälscht wird. 

Wie lässt sich in GeoTSOL eine Anlage mit Wärmepumpe, Kombispeicher bzw. Schichtspeicher und Frischwasserstation korrekt monoenergetisch abbilden, also ohne fossilen zweiten Wärmeerzeuger und mit realitätsnaher Berücksichtigung eines elektrischen Heizstabs?

Gibt es hierfür ein geeignetes alternatives Anlagenschema ohne bivalente Struktur trotz Frischwasserstation, eine Möglichkeit den zweiten Wärmeerzeuger als elektrischen Zuheizer (COP = 1) zu definieren, oder einen empfohlenen Workaround zur korrekten energetischen Bewertung insbesondere der Endenergie?

Ich bin noch in der Testphase und nutze entsprechend die 30-Tage-Testversion, aber ich denke, das macht keinen Unterschied?

Vielen Dank vorab für Hinweise und Erfahrungswerte.

 

[hotline_oh]

Guten Tag,

vielen Dank für Ihre Anfrage.

Bedauerlicherweise gibt es kein Anlagenschema für ein monoenergetisches System mit Frischwasserstation. Wir geben Ihren Wunsch an die Entwicklungsabteilung weiter.

Im Unterschied zu T*SOL können Sie in GeoT*SOL die Frischwasserstation nicht genauer definieren. Sie wird in der Abbildung dargestellt, aber Sie können keine detaillierten Angaben machen. Aus diesem Grund würden wir Ihnen empfehlen, das Anlagenschema WPA 2 (ohne Frischwasserstation) zu verwenden. Damit können Sie Ihr monoenergetisches System wahrscheinlich am besten abbilden.

[S. Hagen]

Guten Tag, 

vielen Dank für die Rückemeldung und den Vorschlag. Damit läge mein Fehler "nur" in der Überschätzung der Speicherverluste, da ich als TWW-Soll-Temp. die Speicher-Top-Temperatur der Frischwasserstation ansetzen muss. 

Also ist es generell nicht möglich als Nutzer ein Anlagenschema anzupassen?

Die Möglichkeit zum Abbilden eines Nachheizstabs in einem Speicher zum Erreichen der erf. Temperatur würde mit z.B. auch noch fehlen. 

Viele Grüße