Ineffizientes Verhalten Vitocal 300-G (viele Starts, vertauschte Energiebilanz für HW / WW bzw. keine Energiebilanz für WW)

[Gambolputty]

Moin,

seit dieser Heizsaison arbeiten wir mit einer Viessmann EWP und sind wenig erfreut über die Effizienz der Anlage. Dazu ist hier im Forum einiges zu finden. Wegen ein paar Besonderheiten, zu denen ich so bzw. in dieser Kombination nichts finden konnte, fasse ich das Ganze mal in einen eigenen Thread.

Die Anlage:

Vitocal 300-G BWC 301.C06 (1,7-8,6 KW) mit Kombispeicher Vitocell 120-E (600l) und FriWa Vitotrans 353. Dass das im Hinblick auf die Energieeffizienz u.U. keine so tolle Planung unseres Fachbetriebes war, habe ich dem Forum entnommen. Dessen ungeachtet besteht:

Das Problem:

Eine schlechte JAZ über den gesamten Anlagenbetrieb von 3,3.

Zusatzinfo: Wir fahren die Anlage vom Verbrauchsverhalten her sehr moderat (135qm beheizt, kein Raum über 20 Grad, viele bei 18-19 Grad, so gut wie kein Baden - kurzes Duschen). Heizkurve ist auf -2 und 0,4 (25-27 Grad bei Außentemperatur um die 0 Grad). Sole kommt mit 7-8 Grad rein und geht mit 4-5 Grad wieder raus.

Das merkwürdige daran:

Die JAZ setzt sich - so weit ich das verstanden habe - recht kurios zusammen aus HW-JAZ = 3,0 und WW-JAZ = 4,5. Da in diesen Werten das Estrichaufheizprogramm enthalten ist, habe ich mir die Energiebilanzen der letzten Wochen einzeln angeschaut. Die sind geringfügig besser, prinzipiell aber ähnlich: HW-JAZ um die 3,5 (zu schlecht) und WW-JAZ um die 5 (zu gut, um wahr zu sein). Tauschte man die Werte aus würde es sich ungefähr mit dem decken, was ich erwartet habe.

Der Gedanke an Installationsfehler bzw. ein nicht-funktionierendes Umschaltventile liegt relativ nah. Unserem Heizungsbauer habe ich das geschildert. Der hat natürlich viel zu tun und leider keine große Neigung zur Fernanalyse oder sogar dazu, es sich vor Ort anzuschauen. Ratschlag: Wir sollten versuchen, die Einstellungen zu optimieren und das Ganze erst einmal beobachten.

Nebenbei bemerkt hatten wir auch schon anfangs das Problem, dass wir aufgrund einer angeblich ab Werk falsch herum gesteckten Elektrik das Estrichaufheizprogramm nicht richtig starten konnten (die Anlage fuhr zu, wenn sie auffahren sollte und umgekehrt). Es hat 3 Monate gedauert, bis das Problem gefunden war.

Weitere Angaben und Auffälligkeiten (die vielleicht hilfreich sind):

• Seit drei Wochen (also seitdem nach Ende der milden Witterung wirklich geheizt wird) weißt die Energiebilanz gar keinen Wert für die WW-Produktion mehr aus. WW ist aber vorhanden.

• Das WW wird laut Anzeige bei Vorgabe WW = 42 Grad und Temperatur Soll 2 = 52 Grad auf 52,4 bis 59,4 Grad erwärmt. Die Angaben in der App für "Speichertemperatur oben" und "Warmwassertemperatur" sind immer identisch!

• Habe erfolglos versucht, über die 1x Wasserbereitung eine sichtbare Veränderung des 3-Wege-Umschaltventils herbeizuführen.

• Die Anlage schaltet - für meinen Geschmack - sehr oft an und aus (39mal in 26h). Ab 36 Grad im Pufferspeicher wird gestoppt. Bei 26 Grad wieder gestartet.

• Die Hälfte der Starts ergeben dabei keinen großen Sinn, da der Verdichter nur für ca. 10s startet ("Leistungsanforderung") und dann gleich wieder stoppt ("Leistung auf 0"). 10 Minuten später ist er erneut an diesem Punkt, läuft dann aber für um die 40 Minuten. Und so weiter, immer im Wechsel...

• Heizkreis 1 fährt eigentlich immer bis auf 60 Grad und leicht darüber hoch.

• Im Anhang ein Foto von den Anschlüssen am Pufferspeicher.

Ich hoffe, damit lässt sich die Ursache irgendwie genauer lokalisieren. Danke schon einmal im Voraus!

[Flo_Schneider]

Hallo Gambolputty,

bitte teil mir die vollständige Seriennummer deiner Anlage mit.

Viele Grüße
Flo

[Gambolputty · Accepted solution]

Hallo Flo,

klasse, dass Du Dich auf den Post meldest. Inzwischen hat sich allerdings aus einem anderen Thread, in dem ich eine davon vermeintlich abtrennbare Frage gestellt hatte, das wesentliche Problem lokalisieren lassen.

https://www.viessmann-community.com/t5/Waermepumpe-Hybridsysteme/Verhaeltnis-Heizkreis-1-und-Heizkre...

Da zudem auch mein Heizungsbauer - bei dem ich mir leider im Zusammenhang mit Wärmepumpen abgewöhnen muss, von einem "Fachbetrieb" zu sprechen - kapituliert und endlich den Viessmann-Werkskundendienst bestellt hat, ist es jetzt auch offiziell bestätigt: Das Umschaltventil war falsch herum geschaltet bzw. falsch herum montiert. Es wurde also durch den im Kombispeicher oben liegenden WW-Bereich der unten liegende HW-Bereich beheizt. Interessanterweise kehrte sich das Ganze irgendwann, nachdem ich den Ausgangspost geschrieben hatte, auch noch um, so dass die Erwärmung des im Kombispeicher oben liegenden WW-Bereichs durch den unten liegenden HW-Bereich erfolgte. Mutmaßlich Ursache hierfür: Eine ausgeleierte Rasterbuchse (oder so ähnlich, der Mann vom Werkskundendienst war sich bei der Bezeichnung auch nicht sicher), also die Verbindung zwischen dem abschraubbaren Stellmotor am Umschaltventil und dem eigentlichen Ventil (dem mit der einen abgeflachten Seite). Hat offenbar nicht mehr richtig gegriffen uns ist - als es sich dann irgendwann mal bewegt hat, was ja seit Mitte November nicht der Fall war - ein Stück weitergerutscht, so dass es irgendwie in den anderen, auch nicht korrekten Zustand gewechselt ist. So zumindest die Theorie...

Ich beobachte die Werte in der Energiebilanz jetzt seit vier Tagen und würde sagen, dass die jetzt so aussehen, wie ich sie ungefähr - auch unter Berücksichtigung der 20-30% Ungenauigkeit der Berechnung - erwartet hätte. Die AZ-Werte liegen etwa bei 6 (Heizkurzve Niveau = 0, Neigung = 0,3) für das Heizen und bei knapp 4 für die WW-Bereitung. Auch das häufige Takten ist verschwunden. Bei ordentlichem Nachfrost (-5 bis -7 Grad) und leichten Plusgraden tagsüber gibt es ca. 4 Verdichterstarts pro Tag bei einer durchschnittlichen Laufzeit von 4,5h.

Dazu - und zum jetzigen Verhalten der Anlage - hätte ich dann noch ein paar Fragen:

1. Irgendwo her habe ich die Information im Hinterkopf, dass Anlagen so ausgelegt werden sollten, dass sie etwas bei einer durchschnittlichen Außentemperatur von 3 Grad durchlaufen, so dass der Verdichter möglichst wenig verschlissen wird. Wenn jetzt unsere Anlage bei einer durchschnittlichen Außentemperatur von 0 Grad oder leicht darunter immer noch taktet, bedeutet das dann, dass die Anlage im Prinzip für unser Haus überdimensioniert ist? Oder gibt es dies Kriterium so nicht?

2. Da die Anlage wegen der Unfähigkeit des Heizungsbauers, halbwegs schnell Abhilfe zu schaffen etwa 1000 Verdichterstarts hingelegt hat, von denen vermutlich 900 überflüssig (was bei gegenwärtigem Betrieb vermutlich für etwa ein Betriebsjahr reichen würde) waren, und ich mir ein wenig Sorge um den dadurch entstandenen Verschleiß am Verdichter mache: Kann man eine Zahl Verdichterstarts angeben, auf die so eine Anlage ausgelegt ist?

3. Seit die Anlage wie vorgesehen läuft, habe ich beim Verfolgen über die Vicare-App den Eindruck, dass die Anlage ziemlich häufig eine Vorlauftemperatur produziert, die ca. 1-2 Grad unter dem liegt, was aufgrund von eingestellter Heizkurve und Außentemperatur erwarten würde. Dass das punktuell bei An- und Abschalten des Verdichters wegen der eingbauten Verzögerung über die Ein- und Ausschaltintegrale oder einer schnellen Änderung der Außentemperatur bei Anbruch eines sonnigen Tages so sein kann, würde ich verstehen. Es hat auch keinen negativen Einfluss auf die Raumtemperatur, ist aber ein deutlicher Unterschied zum Betrieb mit falsch herumgeschlatetem Umschaltventil. Da war die Vorlauftemperatur wie festgetackert auf genau den Werten, die man aufgrund von Außentemperatur und Heizkurve erwartete. Gibt es eine Erklärung für das zumindest phasenweise leichte Unterlaufen der Heizkurve? Ist das so ok? Oder besteht da noch irgendwo Optimierungsbedarf?

4. Einfach aus Interesse: Was ist eigentlich in der Vicare-App der Wert "Status Wärmepumpe" auf der Eingangsseite?. Gehe ich in den Gerätestatus finde ich eine Reihe von Werten, die offensichtlich mit diesem in Zusammenhang stehen (Rücklauftemperatur, Temperatur Pufferspeicher, Vorlauftemperatur). Aber identisch mit dem Wert ist keiner...

Die Seriennummer unserer Anlage lautet: 7727817101028128.

Viele Grüße

Gambolputty

[Flo_Schneider]

Es freut mich, dass das Problem gefunden werden konnte. 🙂

Was bedeutet denn, dass deine Anlage taktet. Wie hoch ist die durchschnittliche Laufzeit? Eine Zahl an Verdichterstarts kann ich dir nicht nennen aber ich empfinde 1000 Starts für eine Anlage mit einer Betriebszeit von fast 2 Jahren nicht als viel. Was die Sollwerte nach Außentemperatur betrifft, darfst du nicht vergessen, dass diese anhand des Langzeitmittels der Außentemperatur von 3h berechnet werden. 

Der angezeigte Wert unter Status Wärmepumpe in der ViCare-App ist die Sekundär-Vorlauftemperatur. 

Viele Grüße
Flo

[Gambolputty]

Hallo Flo,

Danke für die schnelle Antwort.

Mit "Takten" hatte ich die Anzahl der Starts des Verdichters gemeint. Ich hoffe, ich habe da nicht wieder Begrifflichkeiten falsch verwendet und damit Verwirrung gestiftet.

Zu den 1000 Starts der Anlage wäre noch anzumerken, dass man diese nicht auf den Zeitraum seit Installation der Anlage beziehen darf. Wir musten leider eine komplett neu verlegte FBH wegen Estrichmängeln wieder rausreißen und das Gewerk nochmal vergeben. Dann gab es die oben erwähnten Probleme bei der Inbetriebnahme. Im Endeffekt ist die im April 2021 installierte Anlage erst seit Mitte November 2022 ernsthaft in Betrieb.

Der Hinweis, dass der Sollwert über einen 3h-Mittelwert berechnet wird, passt ganz gut zu den Beobachtungen, die mich irritiert haben. Ich habe meist abends drauf geschaut, wenn es nach Sonnenuntergang kühler wurde. Da er dann noch die höheren Tagestemperaturen im 3h-Mittel berücksichtigt, ergibt sich eine niedrigere Vorlaufsolltemperatur. Der vereinzelte (und bisher unerwähnte) Eindruck, dass zuweilen auch ein höheres als das eigentlich nach Heizkennlinie vorgesehen Vorlauftemperatursoll angegeben wird, entsteht dann natürlich schnell in den Morgenstunden von Tagen mit kalten Nächten, wenn noch sehr tiefe Temperaturen in die Berechnung einfließen. Frage am Rande: Ist die Vitocal 300-G auch rücklauftemperaturgesteuert und man müsste das noch miteinbeziehen?

Für die Begrifflichkeiten der Vicare-App, deren genaue Trennung mir etwas schwerfällt, würde das also bedeuten...

Sekundär Vorlauftemperatur ("Status Wärmepumpe") = Temperatur beim Eintritt in die FBH

"Rücklauftemperatur" = Temperatur bei Rückkehr aus der FBH

"Vorlauftemperatur" = Mit Hilfe des 3h-Mittels errechnete Vorlaufsolltemperatur

Wobei sich letzteres für meinen Geschmack gut mit der Erklärung des Wertes durch das 3h-Mittel, aber schlecht mit der Erläuterung des Begriffs in der Vicare-App verträgt ("Zeigt die Eintrittstemperatur des Heiz- oder Kühlwassers").

Wäre es Dir möglich auch noch was zu meinem Punkt 1 (Auslegung der Anlage) zu sagen?

Danke und viele Grüße

Gambolputty

[Guennie]

Hallo,

Super das es jetzt passt.......😉

hast Du eigentlich bei dem Besuch des VM Techniker auch die Punkte:

• die unnötig teure Pumpengruppe (Erweiterungssatz), da der Regler für den HK2 bereits in der WP verbaut ist.
• falsch eingestelltes Anlagenschema

angesprochen?

lg

Guennie

[Flo_Schneider]

Deine 300-G ist invertergesteuert und hier wird über die Vorlauftemperatur geregelt. Da du aber einen Kombi-Pufferspeicher hast, ist die dort erfasste Temperatur der Referenzwert für das nachheizen im Heizbetrieb. 

Sekundär Vorlauftemperatur ("Status Wärmepumpe") = Vorlauftemperatur der Wärmepumpe

"Rücklauftemperatur" (Wärmeerzeuger) = Rücklauftemperatur der Wärmepumpe

"Vorlauftemperatur" (gemischter Heizkreis) = Vorlauftemperatur des gemischten Heizkreises

Solltemperaturen kannst du in der App nicht ablesen. Dies könntest du aber an der Wärmepumpenregelung über die Anlagenübersicht machen. Dafür musst du nur ca. 4 Sek. die "?"-Taste gedrückt halten. 

Zu deinem Punkt 1. So werden die Anlagen nicht ausgelegt. Es gibt bei den Anlagen die monoenergetische und die monovalente Auslegung. 

Bei der monovalenten Auslegung wird die Größe der Wärmepumpe so gewählt, dass sie den gesamten Wärmebedarf des Gebäudes abdecken muss. Hinzu kommt noch der Zuschlag für die Warmwasserbereitung. 

Bei der monoenergetischen Auslegung wird die Heizleistung der Wärmepumpe auf ca. 70 bis 80% der maximal erforderlichen gebäudeheizlast ausgelegt. Die geringere Dimensionierung hat eine Verlängerung der Laufzeit zufolge. Aus diesem Grund muss hier die Wärmequelle der Solewärmepumpe vergrößert werden. 

Viele Grüße
Flo

[Guennie]

Hallo Flo,

weil Du soeben vom Zuschlag für die WW-Bereitung geschrieben hast, dazu hätte ich folgende Frage.

Ich verstehe bisher nicht, warum für die WW-Bereitung eigentlich ein Zuschlag draufgerechnet wird.

Vom WP-Verdichter wird doch immer nur entweder der Heizkreis, oder der WW-Speicher mit Energie versorgt, aber niemals parallel. Warum muss also bei der WP Auslegung dennoch  WW + Heizen gerechnet werden ?

Die WW Bereitung dauert doch gerade mal 1 bis höchstens 2 Stunden, und das wird doch locker von der WP sofort wieder aufgeholt......

lg

Guennie

[Flo_Schneider]

Durch die dadurch höhere Leistung wird es wieder aufgeholt. Ansonsten ist es so, dass es im Extremfall nicht aufgeholt werden kann. 

Ich hatte vergessen hinzuzuschreiben, dass bei der monoenergetischen Auslegung ein Durchlauferhitzer als Mindestvoraussetzung zur Unterstützung gilt.

Viele Grüße
Flo

[Guennie]

Hallo,

Verstehe.....Danke für die Info......warum ich das Frage: ich bin derzeit im Kontakt mit jemanden, bei dem ist das Verhältnis Energiebedarf WW gleich groß wie der Energiebedarf Heizen. (somit ca. ein 50/50 ) Verhältnis.

Wenn man hier die WP für die Summenleistung auslegt, würde sie somit im normalen Tagesablauf von der Leistung her um einiges zu groß sein. Die Wasserbereitung dauert ca 1 Std. und das Heizen dagegen 23 Std..

Das würde doch jetzt bedeuten das die WP in so einem Fall die meiste Zeit ihres "Arbeitslebens" zu groß sein würde, ( Stichwort unnötiges Takten ) nur um auch einen möglichen Extremfall abdecken zu können ?......Ich stell mir das echt bei Kwf40 Häuser etc. echt "spannend" vor.....wie so etwas dann sinnvoll ausgelegt werden soll.....hier bekommen die HB durchaus auch in eine gewisse "Zwickmühle".....zwischen zu große Auslegung, und zu wenig Leistung........

lg

Guennie

[Flo_Schneider]

Für eine Person wird bei einem normalen Warmwasserbedarf die Leistung um 0,15 bis 0,3kW erhöht. Wenn die Leistung also gleich groß ist wie die Heizleistung, würde dies bei einem Wärmebedarf von 4kW bedeuten, dass 13 - 14 Personen bei großzügiger Auslegung in dem Haushalt leben. Selbst bei einem Bedarf von 2kW wären dies noch 7 Personen. Wenn wir bei einem Kfw 40 Haus von 40W/m² ausgehen, wären das 50m² beheizte Wohnfläche. Selbst bei einem Passivhaus mit ca. 15W/m² wären wir bei 133m². Schwer vorstellbar, dass dort 7 Menschen dauerhaft leben werden. 

Was hat denn dein Bekannter für ein Haus und wie viele Leute sollen dort leben, dass er auf solche Werte kommt?

Viele Grüße
Flo

[Guennie]

Hallo,

im konkreten Fall handelt es sich um die Anlage von @Dan1 :

lt Energiebilanz der WP von einem Jahr:

Heizwasserbedarf : 9600kWh

WW-Bedarf: 9000kWh

3 Stockwerke, 3 FBH Verteiler, 28 FBH-Heizkreise

Gut gedämmtes Haus: somit Heizlast für die Raumbeheizung 4,5 kW

Durch den hohen WW-Verbrauch jedoch Heizlast :  9,6kW

HB hat somit eine D10 eingeplant und verbaut.........

das Haus benötigt aber fürs Heizen gerade mal 4,5kW an Heizlast.

verschärft wurde das Ganze noch durch zu schwach eingestelltem Durchströmventil

Ergebnis : 7017 Betriebsstunden 31993 Start

lg

Guennie

[Flo_Schneider]

Das wäre eine Warmwasserbereitung für ca. 17 Leute bei ca. 112m² Wohnfläche für KfW40. Dementsprechend kann ich es mir schwer vorstellen, dass dies so ist. 

Viele Grüße
Flo

[Guennie]

Hallo Flo,

wenn Du dir das Foto / die Auswertung aus der Energiebilanz der WP hier weiter unten ansiehst, ist das keine Frage der Vorstellung, sondern das Ergebnis aus den Energiebilanzen............

https://www.viessmann-community.com/t5/Waermepumpe-Hybridsysteme/Vitocal-200-S-taktet-zu-oft/td-p/30...

siehe Post vom ‎05.02.2023 15:21

Für mich sah das anfangs nach einem "Kombispeicherproblem" aus, nur.....bei dieser Anlage gibt es keinen Kombispeicher, sondern WW und HW sind hier komplett getrennt........

zweite Möglichkeit wäre auch noch, eine ständig laufende Zirkulationspumpe........da bin ich aber noch dran......

lg

Guennie

[Flo_Schneider]

Das ist ja dann aber eine andere Baustelle und hat nichts mit der Auslegung zu tun, dass die Wärmepumpe häufiger Warmwasser macht. Du hattest es hier so beschrieben, als wäre die Anlage so geplant worden. Das ist ja absolut nicht der Fall. Hier kann auch ein hängendes Umschaltventil dafür sorgen, dass die Anlage häufiger in der Warmwasserbereitung steckt. Genauso gut aber natürlich auch eine zu viel laufende Zirkulationspumpe oder Mikrozirkulation. 

Viele Grüße
Flo