Vitocrossal CU3A Takten

[ChrisXX]

Hallo liebe Community,

ich betreibe einen Vitocrossal 300 CU3A mit 24 kW Leistung und habe über die letzten Jahre eine deutliche Überdimensionierung im Betrieb festgestellt.

Da das Thema für mich sehr spannend ist, habe ich vor einigen Jahren begonnen, mit meinem laienhaften Verständnis die Anlage zu optimieren, um den Verbrauch zu reduzieren – insbesondere, weil sich mit steigenden Gaspreise die Einsparungen durch die Sanierungen zunehmend aufheben.

Der Kessel läuft technisch einwandfrei – taktet jedoch stark, obwohl ich durch Sanierung, Heizkurveneinstellung und Nutzerverhalten bereits alles auf Effizienz ausgerichtet habe.

Daher möchte ich meine Beobachtungen teilen und die Frage in den Raum stellen:
Welche Möglichkeiten gibt es, die Taktung bei diesem Gerät deutlich zu verringern oder sogar zu vermeiden?

Ausgangssituation

Das Gebäude stammt aus dem Jahr 1968 und wurde nachträglich umfassend gedämmt (Außenwände, Decken, Boden). Die Fenster wurden ebenfalls erneuert. Die Wohnfläche beträgt ca. 260 m². Beheizt wird auf etwa 19 °C, selten genutzte Räume werden auf 16 °C abgesenkt. Die Heizkörper sind originale Röhrenheizkörper aus den 1960er Jahren.

Die berechnete Norm-Gebäudeheizlast liegt bei ca. 14 kW, die Auslegungsheizlast bei 18 kW.

Das verwendete Installationsschema lautet:
ID: 4605409_1704_05

Die Heizungsanlage ist ein Viessmann Vitocrossal 300 CU3A (24 kW) mit Schischtspeicher für Warmwasserbereitstellung und Heizungsuntersützung durch Solarthermie.
Laut Datenblatt moduliert das Gerät von 6,3 bis 24 kW.

In der Praxis wurden in über fünf Jahren nie mehr als 6,5 kW Heizleistung benötigt – und das nur bei Außentemperaturen unter -12 °C, bzw. Beim Laden des Schichtspeichers läuft die Analge natürlich auf fast 100% um Warmwasser bereitstellen zu können.

Trotzdem zeigt die Statistik über 60.000 Brennerstarts bei 11.900 Betriebsstunden.
Der jährliche Gasverbrauch liegt bei ca. 16.700 kWh – deutlich unter dem rechnerischen Energiebedarf – und verweist auf eine reale Heizlast von deutlich unter 6,5 kW.

Die durch häufiges Takten entstehenden Verluste und der Verschleiß sollten nicht unterschätzt werden.

Heizleistung im Jahresverlauf

Basierend auf meinem Verbrauch ergibt sich eine monatliche Durchschnittsleistung von:

• Oktober: 1,21 kW
• November: 2,71 kW
• Dezember: 3,43 kW
• Januar: 3,84 kW
• Februar: 3,36 kW
• März: 2,63 kW
• April: 2,19 kW

Das bedeutet: Die Heizung müsste im optimalen Fall bereits ab ca. 1,2 kW modulieren können.

Heizkurve

Die Heizkurve wurde bereits angepasst, um den Verbrauch weiter zu senken:

Neigung: 0,5

Niveau: 9

Die Mindestleistung von ca. 6 kW wird praktisch nur bei Außentemperaturen unter -12 °C erreicht – und das auch nur an wenigen Tagen im Jahr. In der übrigen Zeit ist die Heizung nahezu dauerhaft am Takten.

Frage an die Community

Welche praktikablen Maßnahmen gibt es, um die Taktung bei diesem Gerät deutlich zu reduzieren?

Ich denke an Möglichkeiten wie:

• Weitere Anpassung der Heizkurve?
• Austausch gegen ein Gerät mit tieferer Modulation?
• Nutzung von internen Steueroptionen zur Begrenzung der Brennerstarts?
• Ergänzung durch hydraulische Maßnahmen (größeres Volumen, Puffer)?

Mich interessiert insbesondere, ob jemand konkrete Erfahrungen mit dem CU3A gemacht hat oder ob es herstellerspezifische Einstellmöglichkeiten gibt, um Mindestlaufzeiten oder Pausen zwischen den Starts zu beeinflussen.

Fazit

Das Gerät ist technisch sehr leistungsfähig, aber für die reale Heizlast meines Hauses deutlich überdimensioniert.

Die Mindestmodulation von ca. 6 kW liegt über dem tatsächlichen Bedarf an den meisten Tagen des Jahres – was zu häufigem Takten und erhöhtem Verschleiß führt.

Gleichzeitig ist der Gasverbrauch erfreulich niedrig – das zeigt, dass die Optimierungen grundsätzlich greifen. Jetzt suche ich nach Wegen, die Taktfrequenz noch weiter zu reduzieren, ohne den gesamten Kessel austauschen zu müssen.

Am liebsten wäre es mir wenn es eine Möglichkeit git in der die Anlage ab 1,2 kW modulierend ohne großartig zu takten durch die gesamte Heozpersiode läuft.

Ich freue mich über technische Hinweise, Erfahrungsberichte oder konkrete Lösungsansätze aus der Praxis.

[Stefan871]

Ein Gerätetausch würde auch bedeuten die müsstest dich an die aktuelle Gesetzeslage halten.

Sprich du müsstest irgend wie die EE in der Zukunft erbringen, aber auch eine Vitodens 300 kommt "nur" auf 1,9 kW runter.

Nach deinem Jahresverbrauch kannst du nicht immer gehen, weil sobald du die Räume wieder richtig nutzt oder eine Dame einzieht die 24°C will, dann sieht das schon wieder anders aus.

Ich bekomme im Haus nicht mal mehr 3°C zwischen den Räumen hin.

Vermutlich wirst du nicht mehr für längere Laufzeiten sorgen können, außer du bekommst die min. Leistung abgefahren. Liegt die Leistung nicht bei 5,2 - 26kW ? (50/30)

Hast du schon mal probiert, die Heizkurve noch weiter zu senken, bis ein Raum nicht mehr die Temperatur erreicht? Wenn mehr Ventile offen sind, dann hast du auch mehr Abnahme.

Du könntest noch einstellen, das er früher in Sommersparschaltung geht. Grad im Bereich 15 - 20°C wirst du nur wenig Wärme benötigen.

Meine Vitodens 300 hat mit ähnlicher Fläche + Heizkörper (35°C VL bei -10°C) auch 51438 Starts zu 16525 Betriebsstunden.

Meine Heizkurve liegt bei 0,3 11 und meine Therme schaltet ab 16°C Außentemperatur ab.

[qwert089]

der 19 KW CU3A hätte bis auf 2,4 kW moduliere können.

Du musst dafür ein möglichst hohen Volumenstrom durch das Gerät sorgen, wenn es läuft

Wie  Stefan schreibt, Heizkurve absenken, damit die Ventile möglichst weit offen sind.

Heizungspumpe  so weit hochstellen, bis es irgendwo rauscht, bzw du auf eine Spreizung von ca 5-10k kommst.

Da deine Anlage einen Mischer hat, geht der Volumenstrom der Heizkörper nur dann ganz durch den Kessel wenn der Mischer ganz offen ist.

Viessmann liefert hirnverbrannter Weise die Geräte mit einer Mischer-Überhöhung von 8K aus.

Kodierung 9F=8

Diese solltest du auf 0 stellen.

Alleine das wir das Takten reduzieren.

Zusätzlich kann die solare Rücklauf Anhebung auch mit einem 8K kälterem Puffer noch etwas anfangen, bzw. läuft der Kollektor mit einen besseren Wirkungsgrad.

Rechne dir mal den Wasserinhalt aller Heizkörper + Rohrleitung + 50l im Kessel.

Wenn das Haus 3 kW abnimmt, sind 2 kW zu viel. Wenn der Wasserinhalt einmal umgepumpt ist schaltet der Brenner aus.

VG 

[Fiedel]

Die Heizkörper sind originale Röhrenheizkörper aus den 1960er Jahren.

Hier liegt der Hase im Pfeffer: Du kannst damit keinen absoluten Niedertemperaurbetrieb fahren,

wie Z.B. mit einer FBH. Außerdem ist die Wärmeabgabe nicht so hoch wie bei modernen HKs mit

großer Tauscherfläche und ggf. sogar Lüfterunterstützung. Du wirst die hohe Mindestleistung

also "schlecht los" und kannst sie nicht speichern wie in einer FBH oder im Puffer.

Deshab sind hier bei z.B. Einsatz einer externen Taktsperre auch nur Pausen von max. 30 Min. drin.

Aber auch das wäre vermutl. schon eine Verbesserung. 

Die einfachste Methode wäre das Aufteilen von 4 Heizzeiten über den Tag, mit dem eingebauten

Zeitenprogramm. Das kostet dann vermutl. jedoch etwas Behaglichkeit, da die Räume in den dann

längeren Pausen stärker abkühlen.

Mögliche Nachrüstungen wären moderne Heizkörper (auch sinnvoll für spätere WP) und/oder

Anbindung der Therme an den Puffer, sodass nur direkt in den Puffer geheizt wird und die HKs

von dort über Mischer "befeuert" werden. Damit könntest du wesentlich längere "Sperrzeiten"

per Zeitprogramm oder Taktsperre realisieren. Es kostet aber auch etwas Effizienz, da der Puffer

eine gewisse Auskühlungsrate hat. Diese Wärme landet dann vermutl. im Keller und nicht im

Wohnbereich...

Gruß

Fiedel

[Franky]

Mich wundert eigentlich die relativ hohe Taktraten. Der Vitocrossal ist eigentlich taktunauffällig,weil er einen grösseren Wasserinhalt hat.

Klar ist die Mindestleistung mit 6 kW ziemlich hoch. Ich vermute aber stark,dass durch die ganze Einstellerei der Volumenstrom aus den Augen verloren wurde.

Wie gross ist eigentlich die Spreizung? Also der Unterschied zwischen Vor- und Rücklauf ? Wohlgemerkt in der Heizphase!! Dass der Kessel in der Übergangszeit taktet,musst sowieso hinnehmen. Das lässt sich nicht verhindern.

[ChrisXX]

Laut hydraulischem Abgleich befinden sich im System rund 1,25 m³ Wasser, und die Heizleistung der Heizkörper beträgt bei 70/55 °C etwa 30 kW. Der Heizungsbauer hatte damals betont, dass die Heizkörper aufgrund ihrer großen Fläche gut geeignet seien – was sich in der Praxis auch bestätigt hat.

Vor drei Jahren konnte ich bei 0 °C Außentemperatur mit einer Vorlauftemperatur von nur 30 °C heizen. Die Systemdynamik war dabei allerdings recht träge: Wurde etwa länger gelüftet, dauerte es teilweise bis zu zwei Stunden, bis die Solltemperatur im Raum wieder erreicht war. Die genaue Heizkurvenneigung und Parallelverschiebung habe ich leider nicht mehr dokumentiert.

Die Umwälzpumpe zeigte damals Volumenströme zwischen ca. 0,5 und 1,2 m³/h. Dabei fiel auf, dass die Heizkörper zum Teil deutlich hörbare Fließgeräusche erzeugten – ein möglicher Hinweis auf hydraulische Unruhe oder überhöhte Strömungsgeschwindigkeiten.

Im März lag die Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf – je nach Außentemperatur – bei etwa 8 bis 14 K, wie auch im angehängten Bild zu erkennen ist.

Trotz dieser grundsätzlich günstigen Voraussetzungen tritt bei mir weiterhin Takten auf.

Der Vitocrossal bringt zwar einen vergleichsweise großen Wasserinhalt mit, aber wenn im Heizkreis zu wenig Wärme abgenommen wird, reicht auch das nicht aus, um längere Laufzeiten zu ermöglichen.

Wie lässt sich bei hohem Volumenstrom mehr Energie übertragen?
Kann man über die Codierebenen – z. B. über Kesseltemperaturen oder evtl. die interne Spreizung – die Taktung beeinflussen oder reduzieren?

Letztlich muss die erzeugte Energie ja im Heizkreis auch abgenommen werden.

Besteht eventuell die Möglichkeit, dass die Heizlast zu hoch berechnet wurde – und der Kessel daher überdimensioniert ist?

Wäre es sinnvoll bzw. denkbar, die Heizkörperventile dauerhaft vollständig zu öffnen (bzw. zu entfernen) und die Regelung rein über den hydraulischen Abgleich und die Vorlauftemperatur zu steuern? Der Nachteil wäre natürlich, dass einzelne Räume nicht mehr abgesenkt werden können – also auch ungenutzte Räume zwangsläufig beheizt würden, was den Energieverbrauch erhöht.

Ich finde den Ansatz interessant, eine Gasheizung mit hohem Volumenstrom und geringer Spreizung – ähnlich wie eine Wärmepumpe – zu betreiben.

Das zeigt, dass sich bereits ohne größere Umbauten ein WP-ähnlicher Betriebsmodus realisieren lässt – was insbesondere im Hinblick auf eine spätere Umstellung auf Wärmepumpe sowohl technisch als auch wirtschaftlich interessant sein könnte.

[qwert089]

>>1,25 m³ Wasser

der Puffer wird mit wenigen hundert Litern nur dann zum Heizen verwendet, wenn er von der Solarthermie erwärmt wurde.

Sonst existiert der Puffer für die Heizung nicht.

Die 1,25 m³ sind nur für die Auslegung des MAG relevant.

[ChrisXX]

So wie ich es verstehe, beziehen sich die 1,25 m³ auf den Wasserinhalt des Heizkreislaufs, also auf Rohrleitungen und Heizkörper – ohne den Kessel und ohne den Schichtspeicher.

Diese Angabe stammt direkt aus dem hydraulischen Abgleich.

[qwert089]

Das halte ich bei 260m² für sehr unwahrscheinlich.

[Franky]

Zitat: Wie lässt sich bei hohem Volumenstrom mehr Energie übertragen?(Zitatende)

Du müsstest hier die Raumtemperaturen höher wählen und zusätzlich nicht benutzte Räume mitheizen. Das erhöht aber auch den Verbrauch. Das will man ja auch nicht.

Wenn die Spreizung zwischen 8 und 14K lag, zeugt das von einer niedrigen Pumpendrehzahl. Sprich, das Heizwasser ist verhältnismässig langsam unterwegs. Dass die Aufheizung hier länger dauert, ist klar. 30°C sind ja nicht viel.Und gemessen an den 30°C Vorlauf ist der Kessel überdimensioniert bzw. zu alt. Er müsste weiter runter modulieren können .

[Fiedel]

Wäre es sinnvoll bzw. denkbar, die Heizkörperventile dauerhaft vollständig zu öffnen (bzw. zu entfernen) und die Regelung rein über den hydraulischen Abgleich und die Vorlauftemperatur zu steuern? Der Nachteil wäre natürlich, dass einzelne Räume nicht mehr abgesenkt werden können – also auch ungenutzte Räume zwangsläufig beheizt würden, was den Energieverbrauch erhöht.

Fast: Das macht man nur in den "warmen" Räumen. Die abgesenkten belässt man mit Thermostaten.

Dann hast du auch keinen Mehrverbrauch. Solare Zugewinne werden dann nicht mehr über die Thermost.

erkannt und ausgeregelt, sondern über den Rücklauf (weniger Abnahme), Spreizung wird kleiner.

Da nun die Heizkörper doch effizient sind und du mit ca. 30°C VL fahren konntest, musst du sie

nicht erneuern.

Mit Sicherheit ist die Therme überdimensioniert - das ist aber kein Fehler, das haben die "alten Meister"

immer so gemacht, weil es damals noch nicht so um Effizienz ging, sonder darum, dass der Kunde es

immer warm hat und nicht nervt... 😉  Nur wer aufgepasst und nachgerechnet hat, hat mit Murren und

Knurren die kleinere Therme bekommen. Ich leider auch nicht (WB2 6-24 KW für 100m²).

[Franky]

Wenn ich das richtig gelesen hatte,war der Kessel zuerst eingebaut und anschließend wurde gedämmt.

Dass der Kessel nun überdimensioniert ist,liegt also nicht am ,,alten Meister,,.