Problem: Kühlfunktion unserer Wärmepumpe ist nahezu wirkungslos
Wir haben letztes Jahr eine neue Viessmann Wärmepumpe Vitocal 252-A mit integrierter Kühlfunktion in unsere Doppelhaushälfte einbauen lassen. Sie wurde Ende August 2024 in Betrieb genommen. Erst in der vergangenen Woche hatten wir aufgrund der sommerlichen Hitze von über 30°C die Gelegenheit, die Kühlfunktion zu testen. Dabei hat sich leider herausgestellt, dass die Kühlung nahezu wirkungslos war. Die eingestellten Raumtemperaturen wurden nie erreicht.
Die Einstellung der Raumtemperaturen erfolgten
- entweder über die Raumtemperatur Sollwerte in ViCare Smart Climate
- oder bei deaktiviertem ViCare Smart Climate über die Raumtemperatur-Sollwerte von Heizkreis 2.
In beiden Fällen konnte kein merklicher Kühleffekt festgestellt werden. Auch die Wahl einer sehr tiefen Raumtemperatur von 13°C änderte nichts an diesem Verhalten. Dies betraf sowohl die Räume, die mit ViCare Smart Climate ausgestattet waren, als auch den Anbau, der über manuell verstellbare Ventile an Heizkreis 2 angeschlossen ist.
Folgende Ursachen sind meiner Meinung nach für die nahezu wirkungslose Kühlung verantwortlich:
- Die Vorlauftemperatur im Heizkreis 2 ist viel zu hoch. Sie hat für eine gewünschte Raumtemperatur von 21°C bei einer Außentemperatur von 30°C einen Wert von 20°C. Dieser Wert entspricht dem von der Anlage angezeigten Vorlauftemperatur Sollwert. Dies bedeutet, dass die Anlage zu hohe Sollwerte für die Vorlauftemperatur festlegt. Die richtige Vorlauftemperatur sollte meiner Meinung nach bei 13°C liegen (siehe die Begründung am Ende dieses Dokumentes Überschrift “Ermittlung der benötigten Vorlauftemperaturen im Kühlbetrieb”).
- ViCare Smart Climate gibt nicht immer den korrekten Raumtemperatur Sollwert an die Wärmepumpe weiter (siehe Menüpunkt: Einstellungen- > Wärmepumpe -> Einstellungen -> Temperatur, Zeitprogramm und Betriebsart einstellen). Grundsätzlich werden Temperaturen unter 21°C ignoriert und auf den Wert 21°C gesetzt. Werden für verschiedene Räume unterschiedliche Temperaturen oberhalb von 21°C gewählt, so wird der höchste Wert weitergegeben. Dies ist im Falle der Betriebsart “Kühlbetrieb” nicht richtig. Das Kühlwasser muss kalt genug sein, um den Raum mit der niedrigsten Solltemperatur zu kühlen. Alle übrigen Räume können dann mit Hilfe gedrosselter Ventile auf die höheren Solltemperaturen geregelt werden.
Beschreibung der Anlage 7736172158898222
Wärmepumpen Modell: Viessmann Vitocal 252-A AWOT-E-AC-AF 251.A16
Baujahr Außeneinheit: 2024
Hydraulik:
- Wärme/Kälte Pufferspeicher WPPS 400 in Parallelschaltung
- SYR Rückspülfilter FR 2315
- 9 ViCare Fußbodenthermostate zur Temperaturregelung der Fußbodenheizung
- Anbau ist nicht mit ViCare Smart Climate ausgestattet
Heizkurve:
- Neigung: 0,7
- Niveau: 0
Verhalten der Anlage im Kühlbetrieb
Nachfolgend wird das Verhalten der Wärmepumpenanlage im Kühlbetrieb anhand der angezeigten Messwerte beschrieben.
Variiert wurden dabei
- die Raumsolltemperatur ( 21°C, 17°C, 13°C)
- die Aktivierung von ViCare Smart Climate ( aktiv, inaktiv)
Alle Messungen wurden bei hohen Außentemperaturen zwischen 27°C und 31°C durchgeführt. Die Raumtemperatur-Sollwerte wurden am frühen Morgen des jeweiligen Tages eingestellt und mittags beziehungsweise am Nachmittag ermittelt.
Alle Messungen zeigen eine erhebliche Abweichung der gemessenen Raumtemperatur Werte von den eingestellten Sollwerten. Insbesondere das Zimmer im Dachgeschoss (Süd-West OG) erreichte stets sehr hohe Werte.
Messung 1: VI Care Smart Climate deaktiviert - Raum Solltemperatur = 21°C
Datum = 28.6.2025
Uhrzeit = 15:28
Außentemperatur = 27,6 °C
Raum Solltemperatur = 21 °C
Temperatur Pufferspeicher = 14,6 °C
Temperatur Vorlauf Heiz-Kühlkreis 2 =19,8 °C
Raumtemperatur Istwert Esszimmer = 22,8 °C
Raumtemperatur Istwert Zimmer Süd-West OG = 25,3 °C
Messung 2: VI Care Smart Climate aktiviert - Raum Solltemperatur = 21°C
Datum = 28.6.2025
Uhrzeit = 18:18
Außentemperatur = 26,2 °C
Raum Solltemperatur = 21 °C
Temperatur Pufferspeicher = 15,8 °C
Temperatur Vorlauf Heiz-Kühlkreis 2 =21,9 °C
Raumtemperatur Istwert Esszimmer = 22,9 °C
Raumtemperatur Istwert Zimmer Süd-West OG = 25,3 °C
Messung 3: VI Care Smart Climate deaktiviert - Raum Solltemperatur = 17°C
Datum = 29.6.2025
Uhrzeit = 14:50
Außentemperatur = 30,2 °C
Raum Solltemperatur = 17 °C
Temperatur Pufferspeicher = 15,7 °C
Temperatur Vorlauf Heiz-Kühlkreis 2 =20,6 °C
Temperatur Vorlauf Anbau: 15,5 °C
Raumtemperatur Istwert Esszimmer = 23,2 °C
Raumtemperatur Istwert Zimmer Süd-West OG = 24,6 °C
Messung 4: VI Care Smart Climate deaktiviert - Raum Solltemperatur = 13 °C
Kühlung Anbau aktiviert
Datum = 30.6.2025
Uhrzeit = 14:30
Außentemperatur = 29,9 °C
Raum Solltemperatur = 13 °C
Temperatur Pufferspeicher = 18,5 °C
Temperatur Vorlauf Heiz-Kühlkreis 2 = 21,6 °C (Sollwert - 22°C)
Raumtemperatur Istwert Esszimmer = 23,7 °C
Raumtemperatur Istwert Zimmer Süd-West OG = 25,9 °C
Raumtemperatur Istwert Anbau = 23,7 °C
Ermittlung der benötigten Vorlauftemperaturen im Kühlbetrieb
Im Heizbetrieb wird die benötigte Vorlauftemperatur (VT_Soll) in Abhängigkeit von der Außentemperatur (AT) und der gewünschten Raumtemperatur (RT_Soll) wie folgt ermittelt:
(Siehe
https://community.viessmann.de/t5/Gas/Mathematische-Formel-fuer-Vorlauftemperatur-aus-den-vier/m-p/6...
)
VT_Soll = RT_Soll + Niveau - (Neigung * DAR * (1,4347 + 0,021 * DAR + 247,9 * 10-6 * DAR²))
DAR = AT - RT-Soll
AT = Außentemperatur
(Bemerkung: DAR ist stets ein negativer Wert)
Bei unserer Wärmepumpenanlage sind folgend Parameter eingestellt:
Niveau = 0
Neigung = 0,7
Die obige Gleichung beschreibt die Heizkurve in Form eines Polynoms dritten Grades. Der physikalische Hintergrund sind die Wärmeübergänge
- zwischen Außenluft und Raumluft (Isolationseigenschaft der Gebäudehülle)
- zwischen - Raumluft und Heizwasser ( Wärmeleitfähigkeit Fußboden )
Beide Wärmeübergänge erzeugen eine Temperaturdifferenz.
Im Falle des Kühlbetriebs haben diese Temperaturdifferenzen ein unterschiedliches Vorzeichen, aber ansonsten die gleiche absolute Größe.
Im Heizbetrieb gilt: AT < RT-Soll < VT_Soll
Im Kühlbetrieb gilt: AT > RT-Soll > VT_Soll
Daher liegt es nahe, die folgende Kühlkurve für den Kühlbetrieb heranzuziehen:
VT_Soll = RT_Soll - (Niveau - (Neigung * DAR * (1,4347 + 0,021 * DAR + 247,9 * 10-6 * DAR²)))
DAR = RT-Soll - AT
AT = Außentemperatur
(Bemerkung: DAR ist stets ein negativer Wert)
Die folgende Tabelle zeigt die mit obiger Formel ermittelten Vorlauftemperaturen:
AT - °C RT-Soll - °C DAR - °C VT_Soll- °C
—------------------------------------------------------------------------
30,0 17,0 -13,0 6,0
30,0 18,0 -12,0 7,8
30,0 19,0 -11,0 9,5
30,0 20,0 -10,0 11,3
30,0 21,0 -9,0 13,0
30,0 26,0 -4,0 22,2
Dies zeigt, dass für eine Außentemperatur von 30°C und eine gewünschte Raumtemperatur von 21°C eine Vorlauftemperatur von 13°C benötigt wird. Das Wärmepumpensystem regelt jedoch die Vorlauftemperatur für diesen Fall auf 22°C. Gemäß obiger Tabelle erhält man für diesen Wert eine Raumtemperatur von 26°C. Dieser Wert entspricht in etwa der gemessenen Raumtemperatur, was die Gültigkeit der oben beschriebenen Kühlkurve beweist.
Fragen:
- Gibt es Einstellungen, die zu einer Absenkung der zu hohen Vorlauftemperatur führen?
- Kann man mit ViCare Smart Climate erreichen, dass nur einige ausgewählte Räume gekühlt werden?
- Ist ein Software-Update geplant, das Fehler in der Kühlfunktion behebt? Wenn ja, wann kann ich damit rechnen?
Bemerkung:
Ich habe Anfangs versucht, die Kühlung bestimmter Räume zu unterdrücken, indem ich für diese hohe Raumtemperaturen (30°C) gewählt habe. Dies funktioniert aktuell nicht, weil ViCare Smart Climate fälschlicherweise die höchsten gewählten Raumtemperaturen an die Wärmepumpenanlage weitergibt. Hierdurch wird dann die Kühlfunktion für alle Räume deaktiviert.
