Gleichzeitiger Betrieb Natural Cooling und Warmwassererzeugung

[Candu]

Hallo zusammen,

wir haben eine Vitocal 350 + Vitronic 200 Sole/Wasser-Wärmepumpe mit Natural Cooling, welches per Bus über den Erweiterungssatz für einen Heizkreis mit Mischer (7301 062) mit eigene Umwälzpumpe an die Vitronic 200 angebunden ist.

Wird die Temperatur der Heizgrenze unterschritten schalten zwei Drei-Wege-Ventile die Fußbodenheizung auf die Wärmepumpe um, um zu heizen.

Wird die Temperatur der Kühlgrenze überschritten, schalten zwei Drei-Wege-Ventile die Fußbodenheizung auf den Wärmetauscher zur Sole mit eigener Umwälzpumpe um, um zu kühlen. In diesem Fall macht die Wärmepumpe nur noch die Warmwassererzeugung.

Natural Cooling und Warmwassererzeugung sind eigentlich unabhängig. Dennoch wird immer wenn die Warmwassererzeugung an geht, das Natural Cooling deaktiviert, an die Thermostate der Fußbodenheizung das Heizsignal gesendet und die Drei-Wege-Ventile schalten vom Wärmetauscher zur Wärmepumpe um. Die Umwälzpumpe für das Heizen der Fußbodenheizung geht jedoch nicht an, da die Temperatur der Heizgrenze nicht unterschritten ist. Sobald die Warmwassererzeugung abgeschlossen ist, wird Natural Cooling wieder aktiviert, an die Thermostate der Fußbodenheizung das Kühlensignal gesendet und die Drei-Wege-Ventile schalten von der Wärmepumpe zum Wärmetauscher um. Die Umwälzpumpe für das Kühlen geht an, da die Temperatur der Kühlgrenze überschritten ist.

Entsprechend steht bei dauerhafter Überschreitung der Temperatur der Kühlgrenze das Natural Cooling während der Warmwassererzeugung nicht zur Verfügung. Da die Wärmepumpe mehrere Häuser versorgt, kann es bei ungünstigem Warmwasserverbrauch dazu führen, dass für längere Zeit keine Kühlfunktion zur Verfügung steht und sich die Häuser vormittags aufheizen. Durch das ständige Umschalten fahren auch die ganzen Ventile der Fußbodenheizung immer auf und zu (Natural Cooling aktiv --> auf; Natural Cooling deaktiviert --> zu; usw.).

Ist es möglich die Wärmepumpe/Steuerung so zu konfigurieren, dass Natural Cooling und Warmwassererzeugung parallel laufen, d.h. solange die Temperatur der Kühlgrenze überschritten ist, dauerhaft Natural Cooling läuft und bei Bedarf parallel die Warmwassererzeugung über die Wärmepumpe dazu schaltet ohne dabei das Natural Cooling zu deaktivieren? Aus meiner Sicht müsste der parallele Betrieb von Warmwassererzeugung und Natural Cooling besonders effizient sein, da das Natural Cooling dem Solewasser Wärme zuführt und die Warmwassererzeugung dem Solewasser Wärme entzieht.

Vielen Dank!

[Flo_Schneider]

Hallo Candu,

bitte teil mir die Seriennummer deiner Anlage mit.

Viele Grüße
Flo

[Candu]

Hallo Flo,

vielen Dank für die schnelle Reaktion. Die Seriennummer lautet: 7637415029928247.

Viele Grüße!

[Flo_Schneider]

Danke, ein gleichzeitiger Betrieb von Natural Cooling und der Warmwasserbereitung ist leider nicht möglich. 

Viele Grüße
Flo

[Candu]

@Flo_Schneider danke für die schnelle Rückmeldung auch wenn das natürlich nicht die erhoffte Antwort ist. 

Ist der gleichzeitige Betrieb von Natural Cooling und der Warmwasserbereitung grundsätzlich nicht möglich oder nur in unserer speziellen Konfiguration? Konkret: Könnten wir durch eine andere Verrohrung, Verschaltung, zusätzliche 3-Wege-Ventile etc. den gleichzeitigen Betrieb ermöglichen?

Physikalisch wäre es ja eigentlich sehr sinnvoll das gleichzeitig laufen zu lassen, da das Natural Cooling Wärme in das Sole-Wasser einspeist und die Warmwassererzeugung Wärme entzieht..... Ferner entfällt das ständige Umschalten (inkl. aller Raumthermostate) und die Unterbrechung in der Kühlung.

Viele Grüße!!

[Flo_Schneider]

Es ist generell nicht möglich. Ich gebe dies aber gerne weiter, damit es eventuell bei zukünftigen Gerätegenerationen mit berücksichtigt werden kann. 

Viele Grüße
Flo

[Candu]

Danke @Flo_Schneider für die klare Auskunft.

Wäre schön, wenn es nicht nur bei zukünftigen Gerätegenerationen berücksichtigt werden könnte, sondern auch bei den aktuellen (eingebaut in 2024 und hält hoffentlich wie man es von Viessmann gewohnt ist für 2 Jahrzehnte + ) per Firmware-Update nachgereicht werden könnte. Dass zusätzlich auf eigene Kosten die Verrohung und Ventile anzupassen sind, ist denke ich klar und muss ja auch nicht genutzt werden, wer es nicht möchte.

Wo ein paralleler Betrieb nicht möglich ist, habe ich aber noch zwei Rückfragen:

• Kann das Kühlperioden-Signal für die externe Fußbodenheizung (3. Anbieter) bestehen bleiben auch wenn während der Kühlperiode das Natural Cooling auf Grund Warmwasserproduktion unterbrochen wird? Aktuell ist es so, dass das Kühlperioden-Signal nicht gegeben ist während der Warmwasserproduktion und die Steuerung der Fußbodenheizung dann auf die Heizperiode umschaltet. Natürlich wird nicht geheizt, weil gar kein warmes Wasser von der Wärmepumpe kommt. Aber die Steuerung der Fußbodenheizung fährt alle Ventile zu und setzt alle Temperatureinstellungen auf den Standardwert zurück. Bei mehrfacher Umschaltung pro Tag können so keine individuellen Einstellungen an den Thermostaten vorgenommen werden, da diese ständig zurückgesetzt werden.
• Welche Einstellungen empfiehlt Viessmann für Mehrfamilienhäuser für den Fall Warmwassererzeugung mit Wärmepumpe + Natural Cooling, um im Sommer die Zeiten für das Natural Cooling zu maximieren, d.h. die Zeiten der Warmwassererzeugung während des Tages zu minimieren?

Vielen Dank!

[Flo_Schneider]

Es ist nicht möglich, das NC-Signal dauerhaft aktiv zu lassen. Während einer Warmwasseranforderung wird es weggenommen. Wenn dann muss dafür eine bauseitige Lösung gefunden werden, wo ein Dauersignal genommen wird, welches dann aber auch per Hand geschaltet werden muss. Eine Regelung seitens der Wärmepumpe gibt es dafür nicht. 

Viele Grüße
Flo

[Candu]

Hallo,

ich muss jetzt doch nochmal nachfragen @Flo_Schneider  bzgl. dem Thema gleichzeitiger Betrieb während Warmwasseranforderung:

• Bei der Erzeugung von Warmwasser geht nicht nur oberhalb der Kühlgrenze das Natural Cooling (unnötiger Weise) aus, sondern auch die normale Heizfunktion der Fußbodenheizung unterhalb der Heizgrenze, obwohl meinem Verständnis nach unter anderem dafür der Puffertank Vitocell 120 E vorhanden ist. Das Wasser im Tank wäre auch locker warm genug, um die Fußbodenheizung mit 28°C Vorlauf weiterlaufen zu lassen. Aber sobald die Anforderung für Warmwasser kommt, wird unabhängig von der Temperatur des Pufferspeichers, die Heizkreispumpe abgeschaltet indem sie komplett stromlos geschaltet wird. Ist das so wirklich korrekt? Sollte nicht das Heizen weiterlaufen?
• Ferner habe ich nochmal die Planungsunterlagen von Viessmann durchgeschaut und dort steht wörtlich: "Kühlfunktion "natural cooling": In Verbindung mit den Komponenten J22 und J23 für natural cooling (NC-Kühlen) und der Wärmepumpenregelung kann das Gebäude gekühlt werden. Wird die an der Wärmepumpenregelung einstellbare Kühlgrenztemperatur von der Außentemperatur oder Raumtemperatur überschritten, wird die Kühlfunktion "natural cooling" freigegeben. .... Parallel zum Kühlbetrieb kann mit der Wärmepumpe die Trinkwassererwärmung erfolgen. ...." (Beiblatt NC // Einzelkomponenten; Z.-Nr. PS4801232_04 Seite 5/5). Steht das nicht im Widerspruch zu der Aussage, dass eine parallele (d.h. zeitgleiche) Trinkwassererwärmung während dem Kühlbetrieb nicht möglich sei?

Vielen Dank für die Aufklärung!

[Flo_Schneider · Accepted solution]

Nein, in der Werkseinstellung ist dies so korrekt. Über den Parameter 6016 kann über den Einstellwert 0 die gleichzeitige Raumbeheizung während der Warmwasserbereitung aktiviert werden. Für alle Mitlesenden, das ist natürlich nur möglich, wenn ein Pufferspeicher vorhanden ist. Bei einem Kombispeicher ist davon abzuraten. 

Ein paralleler Kühlbetrieb ist nicht möglich. 

Viele Grüße
Flo

[Candu]

Danke für die schnelle Rückmeldung @Flo_Schneider .

In der Anleitung steht dazu "Nur bei Verwendung von Heizwasser-Pufferspeichern mit integrierter Trinkwassererwärmung. Zur Verkürzung der Aufheizzeit kann die Beheizung der Heizkreise während der Trinkwassererwärmung unterbrochen werden. Hierfür werden die Heizkreispumpen aller Heizkreise ausgeschaltet."

Du sagst man soll es bei Kombispeichern nicht verwenden, die Anleitung sagt es ist nur dafür?

Wir haben einen Vitocell 120 E 950l Kombispeicher mit Frischwasserstation bei sehr gut gedämmten Reihenhäusern mit Fußbodenheizung bei niedrigem Vorlauf zwischen 27 und 25 °C.

Gerade in der Übergangszeit ist der Heizwasserspeicher auch während der Warmwassererzeugung zumeist warm genug... Sollte es in unserem konkreten Fall bei 1, d.h. gleichzeitiger Betrieb deaktiviert bleiben?

Vielen Dank!

[Flo_Schneider]

Doch natürlich, es wird ja auch standardmäßig so angewendet. Bei einem Kombispeicher rate ich davon ab, da sich die Anlage sonst in der Warmwasserbereitung aufhängen kann und nicht fertig wird. Zudem macht sie viel länger Warmwasser, als es sonst der Fall wäre, wodurch der Stromverbrauch steigen und die Effizienz der Anlage drunter leiden würde. 

Viele Grüße
Flo