250A kühlen ohne Speicher und unterhalb des Taupunkts

[pineduw]

Hallo zusammen,

wir planen derzeitig mit unserem Haus- und Hofinstallateur in Deutschland eine Anlage für unsere Ferienhäuschen in Spanien.

Da wir zum einen bereits eine Vissmann 250 besitzen und zum anderen glauben uns einfach wohl fühlen mit dem Konzept Wasser, statt Kühlmittel, soll die WP auch die Kühlaufgabe im Haus übernehmen. Außerdem möchten wir langfristig einen weiteren Heizkreis für eine Poolheizung (nur Übergangszeit) realisieren.

Derzeitig sprechen wir von einer Heizlast von <8kW. Die bestehend Gastherme wurde nie Ansatzweise ausgereizt. Die neue WP wird auf 6kW ausgelegt. Für 50-60m² ist zudem ein ziemlich großer Kamin im Wohnzimmer vorhanden. Die Heizlast ist also sehr ungleich verteilt. Die notwendige Kühlleistung ist uns gänzlich unbekannt. Wir schätzen aber einfach, dass diese < Heizlast ist, einfach auf Basis des Temperaturunterschiedes 5 Grad außen zu 21 innen im Heizfall, vs 34 außen zu 25 Innen im Kühlfall. Fensterflächen sind im Sommer weitgehend verdunkelt.

Nun fehlen uns (und auch unserem Installateur) dazu aber mehr oder weniger alle Erfahrungen insbesondere im Hinblick auf die Kühlfunktion(!) bei Verwendung als echte "Kühlanlage".

Frage 0) Muss ein Frostschutzmittel vorgesehen werden?

Frage 1) Ist ein Speicher bei der Kühlfunktion Pflicht? Bei Sicherstellen der üblichen Parameter (Leistungsabnahme und Volumenstrom) müsste doch auch ein Betrieb ohne Speicher möglich sein.

Frage 2) Ist ein ein Kühlfunktion auch mit der 2 Heizkreis-Inneneinheit möglich? Wir würden gerne den zweiten Heizkreis für eine Poolfunktion nutzen.

Frage 3) Wir möchten in jedem Fall kondensierend arbeiten um an den Konvektoren die entsprechenden Leistungsabgaben sicherstellen zu können. Der Taupunktwächter schießt uns da nur unnötig ins Knie. Ist dies eine zwingende Einrichtung ohne die die Kühlfunktion nicht aktiviert werden kann?

Frage 4) Gibt es für die Anschlüsse der Inneneinheit diffusionsdichte Isolierschalen für die Taupunktunterschreitung? Muss hier etwas besonderes bestellt werden?

Unser Installateur hat die Anlage mit Hilfe des Onlinekonfigurators von Vissmann(?) erstmal aufgeplant, allerdings kam da eine Variante mit Speicher und Sensor etc. raus.

Zum Verständnis vielleicht noch der grobe Plan. Das bestehende Heizungsnetz wird um Konvektoren der Fa. Jaga im Deckeneinbau erweitert. Diese kommen in die Schlafzimmer. Diese Räume brauchen dringend mehr Heizkörperleistung, da am weitesten vom Kamin entfernt. Damit können wir zudem kondensierend Kühlen (um Feuchtigkeit auch in den Räumen zu verhindern). Außerdem können wir natürlich auch mit geringen VLT heizen. Wir kommen dann auf ca. 4-5 kW neue Konvektorenleistung. https://jaga.com/de/heizk%C3%B6rper/briza-22-2-rohr-deckeneinbau/

Die bestehenden Heizkörper im Wohn-, Ess- und Badezimmer, werden für den Kühlfall nicht benötigt und bleiben für den Heizfall einfach erstmal bestehen. Bei bedarf können diese immer noch getauscht werden.

Soweit der Plan 😉

[gwynlavin]

Hallo Pineduw!

Ihr scheint das doch eigentlich schon ganz gut geplant zu haben. Das gesamte Kühlnetz inklusive des HK-Verteiler muss natürlich lückenlos diffusionsdicht gedämmt werden, da sich sonst auch Kondensat außerhalb der Konvektoren bildet und zu Schäden führt. Der übliche Weg ist einen Frostwächter zu installieren, der die WP abschaltet sobald die Temperatur im HK sich der eingestellten Frostgrenze nähert, so dass man kein Kühlmittel in den HKs benötigt. Damit erreicht man trotzdem die 7/12 Auslegung der Konvektoren und kann sogar noch etwas tiefer gehen. Die WP selber stellt selbst aber auch eine minimal einstellbare Kühltemperatur zur Verfügung.

Wichtig ist, dass ihr die Kühl-Konvektoren passend im Haus verteilt, so dass ihr beim Kühlen analog zum Heizen den Mindestvolumenstrom und die minimale Kühlleistung der WP auch "dauerhaft" abnehmt. Wie Beim Heizfall ist das Kernproblem beim Kühlen ohne Masse, dass die WP ohne Speicher schnell zu kurze Takte neigt und dadurch innerhalb weniger Jahre stirbt. Daher der Viessmann Vorschlag einen Heiz-/Kühlpuffer einzubauen, um in jedem Takt eine Mindestleistung über den Speicher abzunehmen.

Es gibt dazu zwei Optionen: (a) hydraulisch trennend, so dass der HK eine zusätzlichen Pumpe und einen Mischer benötigt und (b) im Rücklauf des HKs zur einfachen Steigerung der Wärmekapazität. Bei (a) kann man den Speicher Überkühlen und dadurch eine höhere Wärmekapazität bei kleinerem Speicher erreichen, bei (b) müsste man ggf. den Speicher etwas vergrößern hat jedoch die Ineffizienz des zusätzlichen hydraulischen Kreises vermieden. Außer den Kosten für den Speicher hat (b) aber keine negativen Auswirkungen.

Natürlich ist ein Kühlen auch ohne Speicher denkbar. Dann ist es aber sehr wichtig, dass der Volumenstrom und die benötigte Kühlleistung Analog zur Heizleistung (passend zum geplanten Betrieb der Anlage) berechnet wird, damit die Hydraulik der Anlage auch für den Kühlfall richtig ausgelegt wird. Sonst taktet sich die WP beim Kühlen mit hoher Wahrscheinlichkeit schnell zu Tode. Um die Anforderungen der WP zu erfüllen könnte es dann auch notwendig sein, dass ihr ein paar Konvektoren mehr installiert als geplant um die Minimalleistung richtig verteilen zu können - nur Schlafräume kühlen funktioniert vermutlich nicht ohne starkes Takten.

Die Kühlleistung kann man dazu mit einer Kühllastberechnung Analog zur Heizlastberechnung nach DIN/EN 12831 ermitteln, wobei man hier auch den Wärmegewinn aus Solarer Einstrahlung auf transparenten und nicht-transparenten Bauteile ermitteln sollte. Im Heizfall wurde das früher bei Gas und Öl vernachlässigt, um den Extremfall abzudecken, bei LW-WP ist diese Vernachlässigung aber kontraproduktiv, da dieses den Bivalenzpunkt unsinnig verschiebt und zu erhöhten Takten führt.

Ihr habt zwar die Solaren Gewinne durch Verschattung der Fenster reduziert, aber je nach Konzept bleibt in der Regel eine Restgewinn den man abschätzen, bzw. berechnen kann. Für die nicht-transparenten Bauteile gibt es auch Berechnungsmodelle. Hier tritt der Effekt zwar verzögert auf, trägt aber trotzdem zur Bilanz bei. Bäume und andere Verschattungen kann man dabei auch Pauschal als Faktoren ansetzen.

Ohne Kühllast und Hydraulikberechnung kann ich nur empfehlen sowohl eine Kühl-Speicher als auch mehr Konvektoren zu installieren und das Verteilnetz auf einen höheren Volumenstrom auszulegen, um zumindest die Chance auf eine gering taktenden Betrieb zu erhalten.

Gruß Gwyn

[pineduw]

Hallo,

erstmal vielen Dank für die Rückmeldung.

Daraus entnehme ich zunächst einmal folgendes:

1) die Inneneinheit für hydraulisch getrennt und mit Puffer im Rücklauf oder aber auch ohne Puffer ist immer die gleiche. Wenn ja würde ich zunächst ohne Puffer bauen. Einen 300l Puffer nachträglich in den Rücklauf zu klemmen, wenn sie denn Taktet, ist eine der „einfacheren“ Aufgaben.

2) Der Taupunktwächter wird im kondensierenden Fall nicht benötigt. Wenn es aber nah an 0 Grad geht wäre ein Frostwächter notwendig. Dass würde ich aber durch die Steuerung (min VLT bei 7Grad) so oder so verhindern wollen. Letztendlich gilt beim Kühlfall ja genauso wie beim Heizfall: je kleiner delta T je besser läuft die Wärmepumpe. 

3) Verteilung im Haus ( aka hydraulischer Abgleich)

Ich plane derzeitig mit zwei Konvektoren. Mehr als 3 werden es nich werden. So groß ist das Objekt einfach nicht. Die Wärmepumpe moduliert zwischen 2,1 und  6 kW. Das wird sie ja im Kühlfall auch tun ?! Dann wäre die Mindestleistung über einen Konvektor bei 16 Grad VLT abbildbar ohne zu takten. Rest über hydraulischen Abgleich.

Ich bin von flow30 inspiriert. Der „Engpass“ bzw. die Leistungsvorgabe muss von der WP kommen. Volumenstromreduzierung durch ERR und Rohrleitungen sind zu vermeiden. 😉

4) solare Gewinne. Hier werde ich nochmal ein Auge drauf werfen und die Auslegung kontrollieren.

5) nochmals zum Verständnis:

von Viessmann gibt es keine spezielle Variante der Inneneinheit bezgl Kühlfunktion. Auch die Zweikreisvariantenist geeignet und unterscheidet sich da nicht. Korrekt?

Viele Grüße!

[gwynlavin]

Hallo Pineduw!

Das hast du gut erfasst.

Zu (1): Ja, nachträglicher Umbau ist hier einfach. Vor allem wenn in der Leitungsführung der spätere Speicher berücksichtigt wurde.

Zu (2): Den Taupunksensor kann man so weit ich weiß vermeiden. Bei älteren WPs muss man dafür an den entsprechenden Kontakten eine Brücke anbringen. Der Frostwächter ist als unabhängiger Schutz der Anlage gegen Fehlkonfigurationen durchaus zu empfehlen und zu günstig um dieses nicht zu machen.

Zu (3): Vorsicht bezüglich Fehlannahmen zur Leistung aus den dargestellten Konvektor-Daten, Hier sollte man die Dimensionierung auf jeden Fall rechnerisch für den konkreten Anwendungsfall prüfen, d.h. klären welche Kühlleistung bei welcher RT und welcher Lüfterleistung erwartet wird. Die Herausforderung ist, dass die WP die höchste Kühlleistung erzeugt, wenn die Konvektoren die niedrigste Leistungsabnahme generieren. Daher mus man an der Geplanten Kühlgrenze prüfen, ob dass die Konvektoren hier die entsprechende Mindestabnahme erzeugen und ggf. die Anlage erweitern.

Die minimalen Leistungswerte der WP dazu kannst du der Planungsanleitung Seite 39 entnehmen. Die Werte der Konvektoren muss du linear aus den Angaben des Hersteller zu RT 27°C mit geplanter Lüfterleistung interpolieren. Dabei ist es wichtig die Kühllast richtig aus der Differenz aus AT und RT-Soll zu ermitteln. Ob das mit 2 Konvektoren dann passt wirst du an der konkreten Rechnung sehen.

Ich bin von flow30 inspiriert. Der „Engpass“ bzw. die Leistungsvorgabe muss von der WP kommen. Volumenstromreduzierung durch ERR und Rohrleitungen sind zu vermeiden. 

Exakt - das ist die Krux des richtigen Betriebs hier. Funktioniert aber nur richtig, wenn man die Anlage entsprechend auf diese Temperaturen plant.

Zu (5): Jein, die Inneneinheit legt glaube ich durch die Anschlüsse fest wie viele HKs unterstützt werden. Die Außeneinheit die genaue Leistung.

Gruß Gwyn

[pineduw]

Hallo zusammen,

ich bin gerade in Abstimmung mit meinem HB'ler. Dieser sagt, laut Viessmann-Konfigurator ploppen immer die Taupunktsensoren rein, sobald er "Kühlen" auswählt. Außerdem sei die Auslegung mit Speicher laut Konfigurator "zwingend" fürs Kühlen.

Uns ist natürlich beiden klar:

1) wenn die WP die Kühlleistung wegbekommt und nicht taktet, gibt es eigentlich keinen Grund für den Speicher und

2) wenn die Anlage so oder so kondensierend arbeitet würden Taupunktsensoren nur Fehlalarme auslösen.

Gibt es eine offizielle Planungsvorgabe von Viessmann, die hier den Speicher bzw. die Sensoren für das Kühlen vorschreiben? Keiner von uns hat Lust nachher ohne Speicher und ohne externe Zirkulationspumpe dazustehen, und die Viessmann-Software macht uns bei der Inbetriebnahme einen Strich durch die Rechnung, weil sie die entsprechenden Komponenten auf den Anschlüssen nicht erkennt.

In den verlinkten Planungsunterlagen heißt es zum "parallelen Speicher" auf S. 121:

    Um die Auskühlung des Gebäudes zu vermeiden, unter folgenden Bedingungen einen externen Pufferspeicher mit einem Mindestvolumen von 200 l vorsehen:

■ Die Anlage wird ausschließlich mit Radiatoren betrieben. Und
■ Der gewählte Stromtarif beinhaltet EVU-Sperre.

Von Heizen/Kühlen steht da nichts. Auch auf den folgenden Seiten kein Hinweis.

Könnte jemand uns bitte einen Hinweis geben, warum der Onlinekonfigurator ohne Speicher und Taupunktsensor nicht auskommt?

Viele Grüße

PS @gwynlavin : In dem von dir bereit gestellten Dokument konnte ich keinen "Frostwächter" oder vergleichbares finden. Abgesehen davon, dass ich hoffe, dass die internen Sensoren ein "zufrieren" unterbinden, hast Du eine Bestellnummer oder Bezeichnung für den Frostwächter?

[qwert089]

hier hast du ein Schema, ohne Puffer.

https://static.viessmann.com/resources/vitodesk/schemes/4804405_03/Documents/4804405_2308_03.pdf

Anscheinend wird bei Auswahl der Option von Gebläse Konvektoren auch der Feuchteanbauschalter übersprungen.

VG 

[pineduw]

Hallo zusammen,

vielen herzlichen Dank für die Unterstützung. Ich habe das jetzt so vereinbaren können. Nun steht noch ein wenig die Größe der WP zur Debatte. Nach meiner Erfahrung moduliert die Viessmann nicht soweit runter wie in den Datenblättern steht. Wir haben zu Hause eine A13. Bei 10° Außentemperatur und 35°C Fußbodentemperatur habe ich aber noch nie weniger als 800W und 4kW thermisch gesehen. Vielleicht auch alles im Rahmen der (internen Schätz-) Messungenauigkeiten.

Jedenfalls stellt sich mir die Frage, was da der (technische!) Unterschied zwischen den Varianten A04/06/08 sind. Die untere Modulationsgrenze ist jeweils gleich, nach oben hin aber nicht. Sind die Geräte dann einfach nur in der Leistungselektronik abgeriegelt? Die technischen Daten der Verdichter sehen sehr ähnlich aus.
Hat die Nennwärmeleistung dann sozusagen nur einen Einfluss darauf wie die WP ihren optimalen Betriebspunkt findet?
Hintergrund: Während es hier ja immer wärmer wird, wird es in Spanien immer heißer. Die WP zu unterdimensionieren wie in DE üblich, wäre in SP eher kontraproduktiv für den Kühlfall. Zudem kann man ja nicht einfach mal eben einen Heizlüfter aufstellen oder den Kamin anwerfen um die fehlenden kW Kühlleistung zu kompensieren.

Viele Grüße

[qwert089]

Hallo,

>>infach mal eben einen Heizlüfter aufstellen 

Aber du kannst dir für den Hauptraum zur Not noch eine Split Klima nachrüsten lassen.

[pineduw]

Hallo,

>> Aber du kannst dir für den Hauptraum zur Not noch eine Split Klima nachrüsten lassen.

🤣

Wenn ich das der liebsten nach erzähle, reißt die mir den Kopf ab.

- Der Kamin: ist da.

- Der Heizlüfter (2kW) 25€.

Nach Umbau auf Konvektoren zum aktiven Kühlen, verdecktem Einbau in der Zwischendecke etc.pp. (grob 25.000€) noch ein 2.000€ Klima-Split?! Dann hätte ich auch gleich für 10.000 alles auf Klima-Split umrüsten können.

Klima-Splits kommen mich in der Summe günstiger als eine Viessmann WP. Der einzige Grund für eine Wasser WP ist doch, dass der COP etwas besser ist und man sich selber mit Wasser einfach wohler fühlt und besser auskennt, als mit Kältemittel.

Wenn die im unteren Modulationsbereich gleich/ähnlich sind, dann werde ich lieber die 6kW nehmen als die 4kW, welche vielleicht (mit dem baldigen Fenstertausch etc.) auch gereicht hätte.

Lieben Gruß und herzlichen Dank qwert089 für dein Engagement hier im Forum.

Wenn ich all deine qualifizierten und tausendfachen Beiträge hier lese ... Viessman sollte dich für deinen Support entlohnen.

Liebe Grüße