Grüße in die Runde,
nachdem nun bei einigen anscheinend das Problem aufgetaucht / bekannt geworden ist, dass bei häufigen Abtauvorgängen die Raumtemperatur nicht mehr erreicht wird, würde ich nun gerne einen neuen Thread aufmachen, in welchem wir mal Daten zusammentragen können, um das Problem sichtbar zu machen.
Die einzige Aussage die ich bisher von Viessmann dazu erhalte habe ist, dass die WP nur ihre Nenn-Wärmeleistung nach EN 14511 bringen muss (6,7 kW bei A/W = 2°C/35°C); Der Modulationsbereich von 2,6 kW bis 12,3 kW soll demnach keine Rolle spielen.
Dazu möchte ich euch bitten, die folgenden (Monitoring-) Daten hierhin zu schieben:
1) Vor- und Rücklauftemperaturen (Spreizung) der Wärmepumpe
2) Verdichterleistung
3) Volumenstrom
4) Pumpendrehzahl bzw. PWM
5) Softwareversion
6) Speicher / hydraulische Weiche oder direkte Heizkreisanbindung
Problem:
Häufiges Abtauen führt zu sinkenden Raumtemperaturen und/oder zu langsam ansteigenden Puffertemperaturen. Manuelle Erhöhung der Vorlauftemperatur, um nutzbare Leistung der Wärmepumpe länger aufrecht zu erhalten reduziert Effizienz.
mögliche Ursachen:
Leistungsabgabe der WP eingeschränkt, WP zu klein (der Vollständigkeit halber), Hydraulikprobleme, etc.
Validierung:
Da ich noch kein Monitoring der eigentlichen WP betreibe, sondern nur die Heizkreise auswerte, fehlt es mir an statistisch belastbarem Datenmaterial. Bisher konnte ich jedoch in den Stunden vor dem Diyplay der Anlage erkennen, dass stets eine maximale Spreizung von 3,X K realisiert wurde. 3,X, da Viessmann es anscheinend als zu überfordernd aufgefasst hat, zumindest eine Dezimalstelle bei den Temperaturen anzugeben.
Beispielhaft dazu Bilder vom 14.01.24 - 15:45 Uhr
Zugleich ist die VL-SOLL-Temperatur noch nicht erreicht:
(Fun-Fact: bei -8°C Außen hatten 37°C VL ausgereicht)
Im Monitoring des Heizkreises stellt es sich wie folgt dar:
(grau: HK-Vorlauf, blau: HK-Rücklauf, schwarz: Leistungsaufnahme Außeneinheit)
Rot eingezeichnete Linien sollen dabei die erwartbaren Verläufen symbolisieren. Der Pfeil soll verdeutlichen, dass die Spreizung die ganze Zeit konstant ist. Dabei sollte sie es nicht sein.
Vermutung:
Die Leistung der Außeneinheit wird beschnitten, da dem Kältekreisregler eine maximale Spreizung von 3,X K wichtig ist. Nach einem Abtauvorgang liegt im Heizkreis jedoch eine Spreizung von nicht selten > 5K vor.
Mit einer maximalen Spreizung der Vor- und Rücklauftemperaturen ist es jedoch nur möglich, 6.960 W (3K) - 9.048W (3,9K) abzuführen. Der Verdichter wird entsprechend eingestellt, so dass die Spreizungsvorgabe erfüllt wird.
Daraus resultiert eine geringere Heizleistung, die mittels Erhöhung der Vorlauftemperatur ausgeglichen werden muss. Die Anlage wird damit "gezwungen", die "maximale" Heizleistung länger aufrecht zu erhalten. Ebenfalls ist (fast) jedes Heizungssystem (Heizkörper, FBH, etc.) je nach Vorlauftemperatur nur zu einer bestimmten Wärmeabgabe fähig - oder anders: Die VL-Temperatur bestimmt die Wärmeleistungsabgabe, die Raumtemperatur bestimmt die Rücklauftemperatur. Deshalb kommt es trotz nicht ausreichender Heizleistung im Heizwasserkreis zu einer Temperaturerhöhung.
Folgen:
Wozu dies führen kann, würde ich mal als "Harakiri-Modus" beschrieben. Dabei wird der Verdichter zyklisch zwischen 20% und 100% betrieben.
(Wärmeleistung der drei Heizkreise)
Trigger: geringer Volumenstrom (bei uns < 1.600 L/h) und Lastwechsel (Umschaltung reduziert-Normal, oder Abtauung, etc.)
Mögliche Erklärung Harakiri-Modus:
Die VCMU hat als Vorgabe 3,X K maximale Differenz zwischen Heizungsvor und -rücklauf. Der Regler in der HPMU hingegen schaut auf die SOLL-VL Temperatur. Bei geringen Volumenströmen ist das notwendige Delta recht groß (bspw. 7K), wohingegen große Volumenströme ein geringeres Delta (bspw. 4K) aufweisen. Dass das Verhalten erst unterhalb 1.600 L/h beginnt, scheint daher einfach Zufall zu sein.
Dann beginnt das Spiel:
Bei einer Laständerung sinkt die Rücklauftemperatur und das notwendige Delta wird größer. Der VCMU versucht das maximale Delta durchzudrücken, wohingegen der HPMU ein größeres Delta abfordert. Dann laufen wahrscheinlich gegenseitig die Integrale über:
Das Integral der HPMU fordert mehr Leistung ab, die VCMU gehorcht: das Delta steigt und damit das Integral der Spreizungsregelung der VCMU. Die SOLL_VL wird an der HPMU irgendwann erreicht, jedoch beträgt das Delta dann bspw. 8K. Damit läuft das Integral der VCMU über, während das Integral der HPMU wieder zufrieden ist und den Regler entsprechend runterfährt. Die VCMU hingegen zwingt nun jedoch die Verdichterleistung nach unten, um die 3,X K wieder einzuhalten. Damit sinkt die VL-Temperatur und das Integral der HPMU läuft über. Da nun jedoch die 3,X K am VCMU zufrieden sind sinkt dessen Einfluss auf die Stellgröße...und damit beginnt das Schwingen.
Ab einem kritischen Volumenstrom (zufällig ca. 1.600 L/h) scheinen sich die Integrale gegenseitig aufzuheben und sind beide "gleich unzufrieden", weshalb dann das Schwingungsverhalten aufhört, jedoch die Heizleistung beschränkt wird.
Ich freue mich auf eure Daten!
Grüße
JWolke
P.S.: zur Einladung (@JörgWende @RonniO @PV_13 @Wolfgang04 )
P.P.S: falls ich jmd. nicht eingeladen habe, bitte ich um Nachsicht; bei den dreien war/bin ich mir sicher, das eine automatisierte Datenerfassung der eigentlichen WP vorliegt
@JWolkeEin Jahr später glaube ich, das gleiche Problem zu haben wie du:
Spreizung ca. 9 Grad, die Bude wird nicht warm genug, die Wärmepumpe weiß auch, dass sie zu wenig liefert, kann aber anscheinend nichts daran ändern.
Das Problem kommt erst, wenn die Außentemperatur nahe dem Gefrierpunkt ist, die Außeneinheit also immer wieder mal abtauen muss.
Wir haben einen deutlich geringeren Volumenstrom als du. Konntest du dein Problem lösen?
Ich hab auch einen eigenen Thread angelegt mit mehr Infos:
Wenn die WP derzeit ca. alle 2h Abtauen muss, dauert das jeweils ca. 10...15 Minuten, in denen die Wärme nicht zum Haus, sondern zum Verdampfer geliefert wird. Das reduziert die verfügbare Heiz-Leistung, somit um ca. 2 x 15 min/120 min = 25% !
@HeizungspilotDu hast recht: Wenn die Außentemperatur um den Gefrierpunkt schwankt, muss die Anlage sogar stündlich abtauen. Das dauert jedes Mal 5-10 min, im Schnitt ca. 8 min.
Am 18. Januar war sie z.B. ca. 3:20 Std. mit Abtauen beschäftigt. Das sind 14 % der Zeit. Die kleinen Spitzen nach oben sind die Abtauvorgänge. An wärmeren Tagen gibt's die nicht.
Und was nützt mir diese Erkenntnis jetzt? Muss ich einen Pufferspeicher einbauen, damit die Anlage schneller abtauen kann?
Je nach Ausgangstemperatur im Abtaupuffer dauert es unterschiedlich lange bis zur Zieltemperatur von 55°C (in meinem Fall).
Da kannst Du leider kaum was dagegen tun, außer die Anlage in der Planungsphase größer dimensionieren oder den Heizstab ggf. aktivieren (was den COP allerdings belasten würde).
Die Unterstützung durch den Heizstab erfordert dessen Freigabe(Konfiguration und eine Einstellung des Bivalenzpunktes auf relativ hoher Außentemperatur (z.B. Null Grad C)
Wenn es okay ist stoße ich dazu:
Mein Setup:
Vitocal 250-A 13 KW
800 Liter Kombisystem mit Solarthermie
PV 8.7 kwP läuft unabhängig.
Fußbodenheizung 190m2 Heizfläche ohne ERR
Haus ist Baujahr 2006
Heizkurve: 0.3 und 3
SW 2440
Volumenstrom Heizkreis ca 1400L
Ist Temperatur im Haus sind im Schnitt 22 Grad, Wohnzimmer mit 24 Grad am wärmsten, kühlste Räume Schlafzimmer mit 21 Grad.
Im Anhang meine Grafiken:
Bei kalten Temperaturen um den Gefrierpunkt und darunter mit viel Nebel taut meine Anlage alle 60 Minuten einmal ab.
Ich erkenne jedesmal einen leichten Temperaturabfall meines Heizvorlauf.
Da ich eine FBH habe ist dies dem System egal da hier die Trägheit entscheidet. Meine Temperaturen bleiben immer gleich trotz der häufigen Abtauvorgänge.
Ich hatte eine Verbesserung der Puffer Aufladung während des Heizbetriebs da dann meine ODU mit ca. 2k mehr als mein HK Votlauf liefert indem ich meinen Pufferspeichersensor leicht justiert habe.
Die Spreizung beträgt je nach AT zwischen 2 und 4k.
Gesamt JAZ momentan 4.2. Jetzt im Monat Januar bisher bei 3.7
Meine Erkenntnis:
Ein Heizwasserpuffer speichert überschüssige Wärme ab und stellt diese insbesondere beim Abtauen dann zur Verfügung sodass mein Heizkreis auf Dauer nicht auskühlt.
Dafür habe ich wiederum eine längere Ladezeit nachdem Abtauvorgang.
Im Enddefekt aber hinnehmbar.
Da hilft dann nur noch Feintuning.
LG Daniel
@Mr_Vito Danke für die Charts. Wie's aussieht, ist das stündliche Abtauen normal. Bei dir bewegen sich aber die Volumenströme auf einem viel höheren Niveau. Bei mir sind es jetzt 1,5 Tage nach Reinigung der Filter schon wieder nur noch 850 l/h. Und wenn es etwas wärmer ist und das Abtauen keine Rolle spielt, spürt man, wenn Warmwasser gemacht wird, ich denke also doch noch mal über einen Puffer nach.
Ich kann auf jeden Fall die verstehen die eine FBH ohne Heizpuffer betreiben da der Estrich als Puffer dient. Durch meine Solarthermie hat dann mein HB doch einen Puffer installiert. Habe 2 Wärmetauscher integriert und somit im Sommer immer warmes Wasser, meine Anlage ist dann im Standby.
Noch eine kleine Anmerkung zu meinem Schema, ich habe eine Stichanbindung. Also die Wärme geht von der IDU direkt in meinen Heizkreis und das überschüssige direkt in den Puffer, beim Abtauen zieht dann meine Heizkreispumpe die gespeicherte Wärme des Puffers wieder heraus, ist zwar nicht viel aber netter Nebeneffekt. Zudem läuft die Anlage mit Puffer dann auch total ausgewogen.
Lg
Moin;)
Kurz zu meinem Eingangspost: Diese Problem basiert auf einer (m.M.n.) recht schwierigen Implementierung der Leistungsvorgabe bei der Betreibsart mit "Puffer". Puffer meint in unserem Fall, dass die IDU nicht direkt auf die Heizkreise geht, sondern lediglich auf einen Verteilerbalken mit parallel geschaltetem Puffer.
Korrekterweise muss ich sagen, dass der Fehler damals in Verbindung mit einer hydraulischen Weiche auftrat.
Die Anlage gibt im Pufferspeicherbetrieb keine SOLL-VL im eigentlichen Sinne vor, sondern ermittelt aus Volumenstrom und IST-Temperatur des Speichersensors in Verbindung mit der SOLL-VL eine notwendige Leistung der ODU. Welche Temperatur (IST - VL - IDU) dabei rauskommt, ist der Anlage völlig schnuppe.
Der Sensor liegt mittlerweile direkt auf einem VL der Heizkreise und tut so, als wäre er ein Puffer. Der Puffer selbst wird lediglich mittels "gewollter" Leckage" durchströmt und reduziert mir etwas die RL zur ODU bzw. nimmt minimal Wärme auf. Der Hauptverwendungszweck unseres Puffers ist die Vorhaltung von Heizwasser für die WW-Bereitung (FriWa).
Nun zu deiner Problematik:
Das gleiche hat auch uns ereilt - 1 Woche Inversion und die Anlage taute 5 Tage lang jede Stunde ab. Ab einer gewissen Häufigkeit triggert sich Anlage damit selbst, da das abtauende Wasser nicht mehr so schnell im gefrorenen Boden versickern kann. Die Folge ist eine lokale Vorhaltung von 100% Luftfeuchte auf der Ansaugseite der ODU. Bei uns war der Verdampfer am Ende keine 10 min mehr Eisfrei - auch direkt nach der Abtauung.
Das Problem der Auskühlung wird sich jedoch nicht mittels Puffer lösen lassen - nur Verschieben bzw. Verzögern. Wenn die Leistung der WP aufgrund von Steuerungsalgorithmen nicht abgerufen wird, dann wird dies ebenso für die Nachladung des Puffers gelten. Letztenendes ist es ja gleichbedeutend, ob im Puffer Wärme fehlt oder im Haus.
Um ein Auskühlen bei solch häufigen Abtauvorgängen zu verhindern, müsste die WP Rücklauftemp. geführt sein, denn diese bestimmt letztenendes die Raumtemperatur. Ergo müsste die VL - Temp so weit angehoben werden (besser wäre der Volumenstrom), dass die SOLL - RL möglichst nach einer halben Stunde wieder erreicht wird.
Es kommt jedoch auch darauf an, ob die Heizkurve auf "Temperatur halten" oder "regelmäßiges Aufheizen" eingestellt ist. "Halten" wäre im Winter quasi 24/7 mit Raumthermostat auf 5 durchlaufen; Aufheizen wäre nachts auf 16 - 18 Grad auskühlen lassen und dann in 1h wieder auf 20 hoch.
Was du machen könntest:
Sage der Steuerung "es ist ein Puffer vorhanden" und lege den Puffersensor an den Rücklauf. Dazu ist unbedingt die Heizkurve auf seeehhhhr flach einzustellen, da der Rücklauf meistens nur gering bzw. geringer mit fallender AT steigt. Ebenfalls dürfte zu erwarten sein (je nach Anlagenvolumen), dass die WP häufiger auf 100% hochdreht, da eine Änderung am Puffersensor erst stark zeitverzögert auftritt - für einen richtigen RL-geführten Betrieb sind die internen Regler nicht ausgelegt (der Vorgänger konnte das noch).
Allerdings hohlt die WP dann jede kWh auch nach - was bei einer VL-geführten (Heizkurve = Temp. halten) nicht möglich ist.
Bei uns hat es am Ende "gereicht" die VL-SOLL um 2 K anzuheben und den Volumenstrom der WP auf 1.400 zu erhöhen, sowie die Pumpenleistung der der jeweiligen Heizkreise darauf anzupassen.
Nichts desto trotz, war das eine extrem teure Woche - sowohl für Viessmann als auch für uns:
Lüfter der ODU verschlissen mit Lagerschaden aufgrund Blitzeisbildung
stündliches Abtauen mit COP = 2
Normal wäre bei uns bei ca. 0°C AT eine Tagesarbeitszahl von 3,8 - 4 (je nach Menge an zu bereitendem Warmwasser) - nun gab es 2,8 auch aufgrund des nie eisfreien Verdampfers
Und dennoch lässt sich das Haus ganz schön Zeit wieder auf Temperatur zu kommen.
Noch zwei Bilder, damit manches vielleicht besser verständlich ist:
Einerseits bei milder Witterung (Abtauung ohne Eis nach 6h und VL-geführt):
Die RL sinkt relativ wenig ab, da der Raum gut durchgeheizt ist und damit das Heizwasser weniger stark abgekühlt wird (roter Kreis). Zugleich ist der Abtauvorgang relativ zügig. Der anfängliche Leistungspeak (graue Linie bzw. gr. Kreis) ist die übrig gebliebene Wärme aus dem internen Puffer der WP. Es kommt zu einem leichten Überschwingen der IST-RL und damit ist die "verlorene Wärme" nachgeholt
Bei häufigen Abtauvorgängen siehts da schon anders aus:
Die SOLL_VL - Temp ist realtiv zügig erreicht (geringes Hochfahren der Leistung - blauer Kreis, zweiter "Buckel"); Die RL steigt jedoch nur langsam an. Je nach Raum-Temp. kühlt der Heizungsrücklauf ebenfalls stärker ab (rosa Kreis violette Kurve), womit eigentlich nicht nur eine momentane Nachheizung erfolgen müsste, sondern die verlorene Heimenge nachgeschoben werden müsste - vorzugsweise mittels Volumenstrom und nicht stumpf per "Gasthermenart" mittels VL - Anhebung.
Bis Mitte Dezemeber hatte ich versuchsweise das ganze mal "Art Rücklaufgeführt" im Betrieb. Hat sich für uns nicht bewährt, da mir u.a. zu aufwendig war, die variablen Volumenströme der Heizung an den konstanten Volumenstrom der WP anzupassen.
Irgendwann hat es WP auch zu lange gedauert und sie ging auf 100 % hoch (steiler Anstieg am Rand der Kreise) - das kühlte mir den Verdampfer zu stark ab bzw. wurde mir das Delta Luft-Verdampfer zu groß (triggert notwendigen Abtauprozess), deshalb bin ich wieder davon abgekommen zzgl. der Vol.-Strom-Problematik. Aber die WP hat die "verlorene" Wärme ordnungsgemäß nachgeholt - zum Preis einer stark überhöhten VL-Temp und entsprechend niedrigerem COP.
Hier taut die WP im schlimmsten Fall alle 45 Minuten ab, benötigt rund 15 Minuten für den kompletten Abtauvorgang. Das Haus kühlt aus, Volumenstrom kann ich nicht erhöhen,läuft schon annähernd auf max.
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