Anlagenauslegung mit Vitocell 120-e Kombispeicher

[db2]

Hallo Community,

ich habe eine Frage bzgl. der bei uns verbauten Konstellation von Wärmepumpe und Kombispeicher.

Wir wohnen in einem Neubau (KfW-55, 3 Parteien, ca. 380qm Wohnfläche).

Verbaut ist eine Vitocal 200-a mit Vitocell 120-e Kombispeicher und Frischwasserstation.

Leider musste ich während der Heizperiode nun feststellen, dass der Stromverbrauch recht hoch ist.

(bei leichtem Dauerfrost schon bis  zu 70kWh / Tag).

Warmwasserverbrauch liegt laut FriWa bei durchschnittlich 150l/Tag, also recht wenig.

Ich vermute, dass sich einiges des Warmwassers über die Fußbodenheizung in den Heizkreis verabschiedet (durch den Kombispeicher). 

Dazu nun meine Fragen:

- Ist die Auslegung mit Kombispeicher für diesen Anwendungsfall überhaupt sinnvoll?

- Was wäre die Alternative, bzw. was schlägt Viessmann für einen Anlagenkonstellation für diesen Anwendungsfall vor?

- Gibt es Optimierungspotential? (Da wir mehrere Parteien sind, macht eine Festlegung der Aufheizzeiten für das Warmwasser bei uns keinen Sinn)

Viele Grüße,

db

[db2]

Du hast Recht, das war am Anfang ja auch so.

Nachdem ich festgestellt hatte, dass der Antrieb des 3-Wegeventils falsch eingebaut war und dies dann auch korrigiert hatte, scheint es zumindest jetzt so verbaut zu sein, wie es soll.

[Guennie]

Das Ventil, über das bisher diskutiert wurde, ist jenes im Puffer Rücklauf..........wo meine Gedanken derzeit hingegangen sind betrifft das Ventil im WP-Innenteil.....und das steuert den Vorlauf zum Puffer.........

eben wegen der beiden Energiebilanz Werte kamen mir diese Gedanken.........die haben nix mit der Stellung des RL-Ventils zu tun, sondern das wird WP Intern Mitprotokolliert an welchem Ausgang des Innenteils die Energie abgegeben wird.......

Hier die Strömungen beim Verdichter Start wenn bei der Beladung alles ok währe:

Am Pufferfühler ist die Temperatur am HW so lange ziemlich stabil, bis die FBH die Energie der WP nicht mehr aufnehmen kann. Und auch die WW-Fühler zeigen keine Veränderung, da dort keine Strömung herrscht.

Hier die Strömungen beim Verdichter Start wenn das Ventil im RL falsch währe:

Am Pufferfühler HW würde die Temperatur weiter abfallen, und bei genug Strömung durch Verwirbelungen könnte auch die Temperatur am unteren WW Fühler abfallen. Der obere WW Fühler verändert sich nicht.

Hier die Strömungen beim Verdichter Start wenn das Ventil im RL auf HW ist, jedoch das Ventil im WP Innenteil auf WW Bereitung steht:

Am Pufferfühler HW würde die Temperatur durch die Verwirbelungen im oberen HW Bereich ansteigen. Die Temperatur an den WW Fühler würde kleiner, da die WP bei der HW-Bereitung mit geringerer VL Temperatur läuft......Außerdem würde kurzzeitig die Temperatur am FBH VL ansteigen, da hier das heißere WW aus dem oberen Pufferbereich in den FBH Kreis geleitet wird.........

lg

Guennie

[db2]

Kann man das irgendwie verifizieren?

Aktuell komme ich nicht wirklich weiter. Hab zum Test mal die Zirkulation an der FriWa nur am Morgen und am Abend jeweils 2h laufen.

Das hat zwar den Energieverbrauch leicht reduziert, allerdings tastet die WP trotzdem extrem, speziell in der Nacht auch wenn die Zirkulation deaktiviert ist:

 

Zudem scheint die WP nicht zu modulieren, sondern immer mit voller Leistung zu laufen...?

[annibee]

Ich kann nicht wirklich weiterhelfen, es sieht aber wirklich nach sehr vielen Verdichter Starts aus. Ich habe unser System jetzt so optimiert, dass wir mit sechs Starts in 24 Stunden hinkommen. Zwar weit weg von den genannten 1-2 aber zuvor waren wir bei 15 pro Tag. Die Temperaturen sehen auch deutlich besser aus und die Vermischung scheint nicht mehr so stark, da die Temperatur unten im Heizwasserbereich konstant bei 29-35 Grad bleibt.

Maßnahmen:

- 3-wege Ventil kontrolliert

- Zirkulation repariert, jetzt 2 Takte pro Stunde von 4:30 Uhr bis 22:00 Uhr

- WW Bereitung je 3,5 Stunden ab 4:00 uhr: an, aus, an, aus, an, Nacht

Ob der Energieverbrauch wirklich sinkt muss ich noch beobachten. Ob das WW für ein gemütliches Vollbad reicht, muss ich ebenfalls noch testen. Die Temperaturen sehen jetzt so aus:

[Guennie]

Hallo,

Auf diesen Diagrammen ist eines sehr gut zu erkennen:

Zirkulationspumpe läuft, —> im Puffer findet eine Vermischung WW/HW statt.

Zirkulationspumpe steht, —> im Puffer findet keine Vermischung WW/HW statt.

Somit kann man sich nur mittels der Aufzeichnungen mit den Taktungen an einen Energieverbrauchsmäßigen Kompromiss herantasten, mit dem man dann “leben” kann……mehr geht dann nicht mehr, wenn man die WW Zirkulation nutzen möchte, und das hast Du hier ja optimal hinbekommen…..Gratulation.

Das Zeigt aber auch wieder einmal : Komfort bekommt man eben nicht Kostenlos…….😉

lg

Guennie

[Guennie]

Hallo,

An deiner Kurve sieht man sehr gut, das die WP sehr wohl Moduliert……Du hast hier jedoch noch immer das Problem, dass Du über den WW-Kreis den Heizkreis sozusagen „befeuerst“, und der Punkt ist nun mal jener, dass von der WP versucht wird den  WW Puffer mit der max. möglichen WP-Energie - so schnell als möglich auf die hohe WW-Temperatur zu bringen.

Und wenn jetzt - warum auch immer…..(ist faktisch nicht von der Ferne aus zu ermitteln)….die FBH von der WW Seite, und nicht von der HW Seite aus „gespeist“ wird. Sinkt logischer Weise die WW Temperatur, und dias wird von der WP wieder fast Vollgas nachgeladen……

Hier ist etwas grundlegend nicht in Ordnung…….ist schon alleine an der Energiebilanz der beiden Kreise erkennbar……Du hast Kaum energieabgabe in den Heizkreis, aber volle Energieabgabe in den WW-Kreis……das passt nicht, das mus auf jeden Fall umgekehrt sein……In einem Haus benötigt man nun mal wesentlich mehr Energie für das Heizen, als für die Warmwasserbereitung….und hier denke ich ist auch ist das Problem zu suchen……es sollte der HB mit den TD von Viessmann der Sache auf den Grund gehen, warum bei Dir quasi fast alles über den WW-Kreis läuft, und nicht richtig aufgeteilt auf beide Kreise…..

lg

Guennie

[Guennie]

Auf welchem Wert ist bei Dir der Parameter 7200 eingestellt……ist in der Parametergruppe „Pufferspeicher“ zu finden……

[db2]

Der Parameter steht auf 1, sollte korrekt sein

[db2]

Mittlerweile habe ich das Logging in Grafana 🙂

Hier nochmal eine Aufzeichnung von heute Nacht. 

Irgendwie kommt mir das Ganze immer noch komisch vor.

--> siehe Bild unten

Zum Einen steigt beim Ein und Ausschalten der WP die Vorlauftemperatur im Heizkreis sprungartig an.

Zum Anderen wundere ich mich über das Abfallen der WW-Temperatur zwischen den beiden WP-Zyklen zwischen 23:00 und 00:00....

Jemand eine Idee?

 

[Guennie]

Super….das Logging sieht schon sehr gut aus……Kannst Du auch noch die VL und RL,Temperatur des Sekundärkreislauf der WP und die Verdichterleistung mit aufzeichnen ? Dann würdest die untere Stromverbrauchskurve nicht benötigen……..ich habe da eine Verrmutung…..das könnte dann mit diesen Werten sichtbar werden…….

[db2]

Hier nochmal ein Screenshot inkl. Sekundärkreis VL + RL.

Hoffe man kann etwas erkennen - was wäre denn deine Vermutung?

Die Verdichterleistung ist im Openhab Bindung leider noch nicht verfügbar - muss ich mir nochmal anschauen.

[Guennie]

Hallo,

was mir hier auffällt ist jetzt folgendes (Ich betrachte nur VL/RL vom Sekundärkreis, im Zusammenspiel mit der VL-Temperatur in die FBH):

Skizze zum Aufbau und Regelprinzip der Mischereinheit:

1) Der VL Fühler misst jene Temperatur, die im Vorlauf in die FBH-Kreise herrschen.

2) Die Regelung steuert nun den Mischer soweit auf, bzw. zu dass der VL möglichst genau auf der Sollwertvorgabe gehalten wird. (je weiter der Mischer offen ist, je mehr Heißwasser wird vom WP Vorlauf zugemischt)

3) Da die Temperatur vom Heizwasserspeicher VL (gelbe Linie) gleich der VL-Temperatur in die FBH ist, bin ich mir ziemlich sicher, das der Mischer in die FBH sehr weit - wenn nicht sogar komplett offen ist, da die VL-Temperatur in diesem Fall nicht runtergemischt werden muss.

4) Um ca. 02:45 kam es - während der Aufheizung des WW-Bereiches sicher zu einer Abtauung (entweder Kältekreisumkehr oder natürliche Abtauung - müsste im Logbuch der Anlage eingetragen sein)

Bei der Einleitung dieser Abtauung wird  - aus irgend einem Grund (den ich nicht kenne) sofort das Ventil im Pufferrücklauf zur WP von der "WW-Bereitung" auf die "Beheizung der FBH" geschalten......

Was passiert nun durch diese Umschaltung:

Die heiße "Restwärme", die noch im Sekundär-Vorlauf vorhanden ist, wird von der Sekundärpumpe direkt in den FBH Kreis "abgeleitet". Da der Mischer hier offen ist, kommt es zu einem sehr schnellen Anstieg der Temperatur im VL der FBH. Der Temperatursensor in der Heizwasserpufferzone bekommt davon nichts mit, da die Strömung aufgrund des offenen Heizkreismischer direkt in die FBH läuft, und nicht im Puffer gespeichert wird. Und der Mischer hat außerdem eine gewisse Reaktionszeit bis dass dieser auf den Temperaturanstieg reagiert, bzw reagieren kann.

Das gleiche Verhalten ist auch dann vorhanden, wenn die Beheizung der WW-Zone beendet ist (siehe 03:15):

WW-Soll erreicht, WP-beendet die Beheizung, das RL Ventil schaltet auf die FBH-Beheizung um, und leitet die hohe Restenergie die noch im Sekundärkreis vorhanden ist in die FBH ab.

Wenn dich die Spitzen nicht stören, würde ich diesbezüglich nichts ändern, die Spitzen sind ja keine "Verlorene Energie".......sondern die Energie ist anstelle ins WW, in die FBH abgegeben.

Du kannst Dir ja mal den Parameter 6016 testweise ansehen, mit dem kann man beim Kombispeicher für die Zeit der WW-Beheizung den Heizkreis wegschalten (zb. der Heizkreismischer wird während der WW-Bereitung von der Heizungsregelung geschlossen).

Wenn Du die Heizung während der WW-Bereitung wegschalten lässt (6016 auf 1), sind sicher diese Spitzen in der VL-Temperatur kleiner bis sogar weg  - je nachdem wie schnell der Mischer regeln kann........könntest aber mal testen.......dann weist zumindest wirklich woher diese Spitzen kommen.......

lg

Guennie

[db2]

Okay, das habe ich verstanden und zum Testen den Parameter 6016 auf 1 gestellt (war auf 0).

Anbei nochmal eine neue Aufzeichnung:

 

Man erkennt, dass zwischen 04:05 und 04:32 der WW-Bereich beladen wird.

Anschließend, zwischen 04:48 und 06:02 wird, so vermute ich, die FBH im modulierten Betrieb (reduzierte Verdichterleistung) bedient. 

In diesem Zeitraum sinkt dann, ohne dass WW entnommen wird, die Temperatur wieder sehr stark ab, worauf dann von 06:02 bis 06:45 wieder WW Erhitzt wird.

Das erste Beladen des WW-Speichers ist daher völlig unnötig und Energieverschwendung, oder?

Gibt es eine Möglichkeit, das besser zu regeln?

[Guennie]

Hallo,

Das ist jetzt der zweite Punkt:

Wenn Du Dir nun nur die Temperatur WW-Oben (Orange) und genau parallel dazu die Temperatur Heizwasserspeicher (gelb) Kurve ansiehst, fällt eines sofort auf: Die WW-Temperatur oben fällt, und exakt zum gleichen Zeitpunkt steigt die Heizwassertemperatur an. hierfür kann es nur eine Erklärung geben: Hast Du an der Anlage ein Frischwassermodul ? Wenn dem so ist, wie ist dieses eingestellt, und die Erklärungen dazu folgen im Anschluss……habe ich übrigens in einem anderen Thread dazu bereits einiges beschrieben…….

lg

Guennie

[Guennie]

Habe gerade im Anfangsbeitrag gesehen, das Du ein Fruschwassermodul eingebaut hast.

Das Ganze habe ich sogar hier in diesem Thread aufgezeichnet, was hier passiert……

schau mal hier in diesem Thread zum 09.02.2022 7:14 zurück……..

lg

Guennie

[db2]

Ja, ich habe ein Frischwassermodul verbaut.

Allerdings ist die Zirkulation zu diesem Zeitpunkt (ca. 4:45) nicht aktiv. Auch eine WW-Entnahme kann ich um diese Uhrzeit ausschließen.

Ist es das, was du meinst?

[db2]

Jemand eine Idee, warum die WW-Temperatur absinkt, während die WP im modulierten Betrieb die FBH bedient?

[annibee]

Für mich sieht es immer noch so aus, als würden sich die Bereiche im Kombispeicher vermischen wenn der Speicher beladen wird. Dadurch sinkt die Temperatur oben weil das Wasser sich mit dem kälteren aus den unteren Schichten vermischt.

[Guennie]

......ich "knete" dieses Verhalten die letzten 2-3 Tage gedanklich kreuz und quer durch, und kommen einfach auf keinen "Nenner", bzw. keine logische Erklärung, wie dieses Verhalten möglich ist, bzw. möglich sein könnte............

Wenn alle Ventile richtig schalten, dürfte eigentlich so ein Verhalten schlicht und ergreifend nicht möglich sein:

• Für die Beheizung der FBH darf nur der untere Kreislauf im Puffer "offen" sein, und die Leitungen im oberen Bereich des Puffers müssten definitiv dabei zu sein.
• bei dieser Konstellation ist dann nur eine Querströmung im unteren Teils des Puffers möglich
• Der obere und untere Bereich des Puffers ist zur Stabilisierung der Schichtungen zusätzlich durch ein Lochblech im Pufferinneren von einander getrennt
• Dieser derartige Temperaturabfall in so kurzer Zeit ist einfach wegen etwaiger Vermischungen nicht möglich - hier muss es eine andere Erklärung dafür geben.......

Wenn ich mir die Kurven ansehe, ist für mich die bisher einzig logische Erklärung folgende:

1) WW-Bereich ist voll beladen

2) es kommt zur Anforderung für die FBH-Beheizung

3) Ventil VL in der WP wird für den WW-Bereich geöffnet, und Ventil RL (Außen am Puffer) wird für die FBH geöffnet

4) Sekundärpumpe startet

5) Auf diesem Weg wird als erstes die im Puffer bereits durch die WP geladenen Energie für die FBH Beheizung verwendet, (Diese Energie steht ja quasi sofort - ohne jede Verzögerung zur Verfügung) und parallel dazu wird von der WP die Temperatur im Sekundärkreis für die weitere Beheizung der FBH "hochgefahren"......das dauert ja einige Minuten, bis der Sekundärkreis auf Temperatur kommt......

So eine "Herumschalterei" der Ventile müsste eigentlich im Logbuch der WP (mit den genauen Uhrzeiten dazu) eingetragen sein........sollte dem wirklich so sein, dann ist das Softwaretechnisch so vorgesehen, dann würde ich mich fragen, wo zu so eine "Funktion" hier eingebaut ist.....Komfort ? Energiesparmaßnahmen ? Verlustminimierung im WW-Puffer ?......

Kann man diese "Funktion" irgendwie abschalten ?

lg

Guennie

[db2]

Ich kann mir das Verhalten leider auch absolut nicht erklären. Wenn man die Temperaturverläufe betrachtet gibt es eigentlich keinen logischen Grund für eine gewollte Funktion, welche dieses Verhalten als Folge hat.

Ich habe auch schon mehrfach versucht mit Viessmann direkt Kontakt aufzunehmen (per Email). 

Leider habe ich trotz mehrfacher Nachfrage keine Rückmeldung bekommen.

Auch hier im Forum hat sich bisher noch niemand dazu geäußert.

@Flo_Schneider :

Die offizielle Anfrafgenummer ist die 0000799874. Könntest du mal prüfen, ob das Thema intern bearbeitet wird?

des Weiteren würde ich mich über ein Statement von Viessmann zu dem Abfallen der WW-Temperatur beim Betrieb der FHB freuen. --> Siehe Aufzeichnung der Temperaturen weiter oben in diesem Beitrag.

[Guennie]

Schau Dir doch mal die Einträge Hydraulikkreiswechsel im Logbuch im Detail an und setze diese in Verbindung zu den Kurven………Meine Überlegung dazu, im zeitlichen Ablauf:

1) Die Ventile des Hydraulikkreis (Sekundärkreis) steht in Richtung WW - der WW Puffer wird geladen……

2) Das WW ist fertig geladen, die WP Schaltet ab, die Ventile im Sekundärkreis bleiben in Richtung WW “stehen”

3) irgendwann fordert die FBH Wärme an

4) Die Sekundärpumpe startet, das RL Ventil schaltet auf FBH Beladung, das VL Ventil schaltet noch nicht auf FBH Beladung um.

5) Die Sekundärpumpe “drückt” nun über den Sekundärkreis das WW aus dem oberen Pufferbereich durch das Lochblech in den Heizwasserpufferbereich……

6) Der WP-Verdichter startet, erst jetzt schaltet auch das Ventil in der WP von WW auf HW um……

Nur so als Idee……müsstest dazu wirklich die Kurven mit dem Logbuch schritt für schritt als mögliches Szenarium durchgehen….

lg

Guennie

[Guennie]

zum Vergleich - wie das bei mir umschaltet: 

12:05:29 Heizkreiswechsel Ein (SC:WW ZA:WW)

12:05:30 Einschalthysterese erreicht - Primärquelle 20% die Sekundärpumpe startet

12:07:30 Verdichterleistung 80%

12:40:09 Ventil WW Aus - Sollwert erreicht (Ventil schaltet somit zurück auf FBH)

12:40:10 Verdichter 0%

12:40:56 Nachlauf Sekundärpumpe 100%

12:42:52 Sekundärpumpe 0% - Timer abgelaufen

Wie Du siehst schaltet bei mir nach der WW Beladung das Ventil sofort zurück auf FBH

ist das bei Dir auch der Fall ?

lg

Guennie

[db2]

Bei mir schaut es folgendermaßen aus:

 

17:25:21	Ventil Heizen / WW1: Aus	Hydraulikkreiswechsel
17:26:01	Sekundärpumpe 1: 100%	Nachlauf Pumpe
18:37:50	Sekundärpumpe 1: 100%	Einschalthysterese erreicht
18:37:50	Primärquelle 1: 20%	Einschalthysterese erreicht
18:39:50	Verdichter 1: 40%	Leistungsanforderung
18:55:19	Ventil Heizen / WW1: Ein	Hydraulikkreiswechsel
19:37:08	Verdichter 1: 0%	Max. Temp. Sekundärkreis überschritten
19:37:11	Ventil Heizen / WW1: Aus	Hydraulikkreiswechsel
19:37:51	Sekundärpumpe 1: 100%	Nachlauf Pumpe
19:39:47	Sekundärpumpe 1: 0%	Timer abgelaufen
20:09:18	Sekundärpumpe 1: 100%	Einschalthysterese erreicht
20:09:18	Primärquelle 1: 20%	Einschalthysterese erreicht
20:11:18	Verdichter 1: 40%	Leistungsanforderung
21:07:09	Ventil Heizen / WW1: Ein	Hydraulikkreiswechsel

Gibt es eine Möglichkeit das Log-Level im Logbuch zu erhöhen, so dass mehr Meldungen angezeigt werden?

Es wird beispielsweise die Erhöhung der Leistung beim Heizkreiswechsel auf WW nicht im Logbuch angezeigt (müsste ungefähr z.B. 18:58 Uhr auftreten)

[Flo_Schneider]

@db2: Deinem Fachbetrieb wurde in der von dir genannten Ticketnummer mitgeteilt, dass er sich mit der für ihn zuständigen Verkaufsniederlassung in Verbindung setzen muss. Bei dem Gespräch ging es um eine Retoure. 

Was deinen Kombispeicher betrifft, würde ich gerne wissen, nach welchem unserer Installationsschemen für Wärmepumpen deine Anlage aufgebaut wurde. 

Viele Grüße
Flo 

[db2]

Hallo Flo:

Das Schema dürfte dieses hier sein:

Leider gab es vom "Fachbetrieb" keinerlei Abnahmeunterlagen (auch nicht zum hydraulischen Abgleich).

Das 3-Wegeventil im Rücklauf war falsch eingebaut (siehe im Beitrag weiter oben) und wurde von mir korrigiert.

Gruß,

Daniel