Vitocal 200-S Typ AWBT-E-AC 221.C09 -> Wärmepumpe viel zu groß, wie optimieren?

[MKP]

Hallo,
ich habe 2 Fragen zur optimalen Einstellung meiner Vitocal Wärmepumpe.

Erst kurz zu den Fakten:
- EfH als KFW40+ Haus mit 143m² ohne Keller
- Fußbodenheizung im gesamten Haus (+ elektrischen Handtuchheizkörper im Bad)
- Jahres-Heizwärmebedarf (laut Energieberater aus dem Monatsbilanzverfahren): ca. 2767 kWh (oder pro m²: 19,23kWh/m2), ich schätze da fehlt aber noch Warmwasser + Lüftungsanlage, ich rechne grob mit 4500 kWh, da vor allem die Kinder viel Wasser brauchen.
- 4 Personen-Haushalt (2 Kinder)
- Jahresmitteltemperatur (wichtig für die BAFA Förderung): -15°C
- Außeneinheit: Vitocal 200-S Typ AWBT-E-AC 221.C09
- Inneneinheit: Vitocal 222-S AWBT-E-AC 221.C16 + Vitocell 100-E (insgesamt 260 Liter Warmwasserspeicher)
- kontrollierte Be- und Entlüftung: Vitovent 200-W
- Keine Einzelraumregelung in den Räumen
- kein weiterer Platz im HWR für weitere Warmwasserspeicher (7m²)
- bisher noch keine Heizperiode (Einzug Ende Juni)
- Heizkreiskurve noch nicht geändert/eingestellt, da noch keine Heizperiode
- Raumtemperatur Soll in der Heizperiode: 21 Grad

Ich weiß inzwischen, dass die Wärmepumpe viel zu groß für unsere Anforderung ist, wir mussten aber aufgrund der BAFA-Förderung aus 2020 genau diese Anlage nehmen (wegen unserer niedrigen Jahresmitteltemperatur).
Leider habe ich durch dieses Forum leider erst die Konsequenzen dieser Maßnahme mitbekommen, hätte ich das vorher gewusst hätte ich auch die Förderung verzichtet und hätte mir die kleine Version einbauen lassen, leider hat mich keiner darauf hingewiesen 😞
Jetzt versuche ich halt das Beste draus zu machen.

Was ich schon gemacht habe(Warmwasser-Optimierung):
- Warmwassertemperatur Soll: 42°C
- Zeit für Warmwasser Soll: täglich 24 Stunden
- Warmwassertemperatur Soll 2: 50°C
- Zeit für Warmwasser Soll 2: täglich: 13:30 - 15:00
- Zeit für Zirkulationspumpe: täglich: 6:00 - 08:00; 12:00 - 14:00; 17:00 - 22:00 (Intervallbetrieb jeweils 5/25 Min)

Jetzt zu meine 2 Fragen:
1. Muss das Wasser nicht mindestens 1x am Tag auf mindestens 60°C geheizt werden wegen der Legionellengefahr?
Oder reichen bei einem so kleinen Warmwasserspeicher von 260 Litern tatsächlich die 50°C 1x am Tag?

2. Kann ich meine Wärmepumpe jetzt trotz der Größe irgendwie optimieren?
Um das takten werde ich (außer bei -15 Grad wohl nicht herum kommen, siehe Betriebspunkt im Anhang), wie kann ich das möglichst gering halten um nicht so viel Strom zu verbrauchen und die Anlage zu schonen? Für weiteren Warmwasserspeicher hab ich leider auch keinen Platz in meinem Hauswirtschaftsraum. Vielleicht über das Zeitprogramm für's heizen? Oder gibts da noch andere Möglichkeiten (außer den ganzen Tag die Fenster offen zu lassen 🙂 )?

Vielen Dank

[Finanzwart]

Nur eine kurze Verständnisfrage: wird bei diesem Gerät (wie auch bei anderen) das Takten nicht durch die Leistungsregelung reduziert? Gemäß Diagramm würde bei höhere Temperaturen nicht genug nach unten geregelt werden können. Ist das so?

[qwert089]

@Finanzwart , im Prinzip ca. nur wenn die Heizlast nicht mal von Dez - Februar mit dem Modulationsbereich übereinstimmt ist es nicht so förderlich für die Lebensdauer..

@MKP Hast du im Energieausweis  den HT Wert der Hüllflächen?

Gib deine Daten hier ein.

https://grabenkollektor.waermepumpen-verbrauchsdatenbank.de/enev-heizlast.html

Bei 50 Grad ist das Legionellen-Wachstum zumindest gestoppt und das der Speicher mit den 220l nicht zu groß für 4 Personen ist sollte der alle 2 Tage gut einmal umgesetzt werden.

Daher würde ich mir hier keine Sorgen machen.

Du kannst nach einmal Jahr mal einen Schnelltest machen.

Du hast dann einen Reihenspeicher mit 46l und ein Überströmventil?

Melde dich im Oktober wieder wenn es kälter ist, um das auf einander abzustimmen.

Besorge bis dahin noch die Berechnungstabelle der FBH mit der Länger der Kreise und dem eingestellten Volumenstrom pro Kreis.

VG 

[PeterF60]

Noch eine ("Miss-") Verständnisfrage: Die Mitteltemperatur im Winter 21/22 auf der Zugspitze lag bei  -9,4°C. Wo ist denn der Ort, der eine Jahresmitteltemperatur von  -15°C hat?

[qwert089]

MKP hat das vermutlich mit der Norm-AT verwechselt.

[MKP]

Hallo, erstmal vielen Dank für die Antworten.
Ich meine natürlich die "Norm-Außentemperatur", wir wohnen in Oberfranken und die BAFA berechnet ja die Förderfähigkeit anhand dieser Temperatur. Die liegt bei -14,9°C.

Warmwasser: Passt also so, Danke 🙂

Heizlast/Modulation: Wenn ich es richtig verstanden habe wird die Wärmepumpe wohl mehrfach in der Stunde starten/stoppen, wenn der Modulationsberecheich verlassen wird, da die zu viel erzeugte Wärme nicht abtransportiert werden kann. Und das schädigt die Wärmepumpe und kostet Strom (stelle mir das ähnlich wie ein Kaltstart beim Auto vor)

Daten für die Verbrauchsdatenbank: Kann ich heute abend nachreichen

Reihenspeicher: Was ist damit gemeint? Wir haben die Vitocal 222-S AWBT-E-AC 221.C16 und da ist hinten ein Vitocell 100-E rangeschraubt/integriert. Kann ich irgendwo im Menü ablesen ob das in Reihe geschalten ist?

Überströmventil: weiß ich ebenfalls nicht, muss ich mir mal genauer anschauen.

Berechnungstabelle der FBH, Länge der Kreis/Volumen der Kreis: Wo bekomme ich das her? Ich glaube kaum das mein Heizungsbauer das dokumentiert hat, hab eigentlich nur Bilder davon. Die Ventile der 2 Heizkreisverteiler sind alle vollständig geöffnet.

[qwert089]

Das Öl und Kältemittel muss erst wieder an die richtige Stelle. Der Kompressor wird in der Zwischenzeit aber elektrisch beheizt.

Hängt der Vitocell an der Wand? dann ist es ein 46l Reihenspeicher

Überströmventil - schau mal bei Google wie es aussieht und schaue im Technikraum

FBH- Irgendjemand muss ja die Heizlast pro Raum ausgerechnet haben und wie lange die Heizschlange dafür sein müssen. Schlimmstenfalls hat der HB das nur geschätzt.

Das gehört zur Dokumentation deiner  Heizung.

Fordere das ein!

Das müsste etwa so aussehen.

https://ingenieurbuero-heckmann.de/auslegung-fussbodenheizung/

[MKP]

Bin jetzt zu Hause und hab mir alles nochmal angeschaut:

Daten für die Verbrauchsdatenbank:

Das scheint noch weniger Verbrauch zu sein also ich geschätz habe(Daten vom KfW-Energieberater-Antrag) 😞 -> siehe Bild "Heizlastabschätzung" im Anhang.

Vitocell:

Der/Die Vitocell hängt nicht an der Wand, sondern direkt an der Inneneinheit der Wärmepumpe, es ist das Modell "Vitocell 100-E SVPA 40l" -> siehe Bild "Vitocell_100E" im Anhang.

Überströmventil:
Hab ich glaube auch gefunden, siehe Bild "Ventil" im Anhang.

Berechnungstabelle der FBH, Länge der Kreis/Volumen der Kreis:
Da frag ich auf jeden Fall nach!

Eingestellte Heizkennlinie:
Neigung: 0,5

Niveau: -5K

[qwert089]

Hallo,

Heizlast: das wäre schon extrem wenig.

Ein Kubus mit 143m² hat ca 12*12m

Bei einer Raumhöhe von 2,5m und einem Flachdach komme ich auf

357 m³ und 406m² 

Stimmen deine Angaben?

bei 3kW Heizlast würde die Maschine selbst bei -20  Grad noch takten.

Das Bauteil mit der schwarze Kappe ist das Überströmventil, das hilft den Mindest Volumen Strom von 1400l/h zu halten, falls die Raumthermostate schließen.

 SVPA 46l

Bei der Heizkurve würde ich mit 0,3 Steigung und 0 Nivea starten.

Die Raumthermostate alle 3-4 Grad höher einstellen als gewünscht oder auf max. stellen.

VG 

[MKP]

Hi qwert089,
erstmal wieder vielen Dank für die Antworten.

Heizlast:
Beheiztes Bruttovolumen hab ich wohl tatsächlich den falschen Wert genutzt, der richtige Wert ist: 449,6m³.
Das ändert aber nicht viel an der Heizlastberechnung.

Takten:
Genau das möchte ich ja gerne minimal halten trotz der niedrigen Heizlast, falls das irgendwie funktioniert(für mehr Pufferspeicher hab ich aber keinen Platz).
Meine laienhafte Idee wäre feste Heizzeiten zu definieren oder wäre da auch wieder kontraproduktiv und man soll die Wärmepumpe trotzdem 24/7 durchlaufen lassen?

Vitocell 100-E:
Da haben wir tatsächlich die 40 Liter Variante, siehe Anhang.

Überstromventil:
Darüber hab ich auch viel gelesen, die Einstellung(Aktuell 2-3) sollte man aber wohl besser nicht ändern oder?

Heizkurve:
Hab ich mal so eingestellt, sobald die Heizphase beginnt kann ich dann damit starten.
Raumthermostate sind (zum Glück) nicht verbaut, Heizkreisverteiler sind alle voll aufgedreht.

[qwert089]

Hallo MKP,

24h zu heizen wird in dem Fall  nicht so zielführend sein.

Du könntest das aber zu deinem Vorteil machen und noch ein PV aufs Dach machen und weitgehend nur unter Tags mit dem eigenen Strom die WP laufen zu lassen.

Das musst du im Herbst/Winter ausprobieren.

An deiner Stelle würde ich mir dazu die Anlagen Datenpunkte per PC mitschreiben.

Dann siehst du die Änderungen in der Grafik.

Hast du ein Vitoconnect angeschlossen?

Das ist ein neuer Reihenspeicher, den kannte ich noch nicht.

Der ist jetzt nicht mehr aus Edelstahl, da hat jemand den Rotstift angesetzt.

>>ab ich aber keinen Platz

Die FBH ist mit ganz normalen Estrich aus Zement ausgeführt??

Dann kann man grob rechnen: 1 m³ Estrich hat die Wärmekapazität von 0,5 m³ Wasser.

Du bei 7 cm Estrich Höhe ca 10m³ Estrich, was einem 5000l Puffer entspricht.

Den Estrich könnte man eben unter Tags mit der viel zu großen WP aufladen und Nachts die Energie abgeben lassen.

Allerdings wird die Raumtemperatur 2-3 K schwanken.

Evtl muss man ab einer bestimmten AT bei Frost auch in der Nacht mal 2-3h nachheizen.

Das musst du ausprobieren.

>>sollte man aber wohl besser nicht ändern oder

Das wird musst du ausprobieren (bzw. mit der Doku der FBH vergleichen)

wie gesagt die Maschine braucht min 1400l/h  sonst geht sie auf Störung.

Wenn du an den Flowmetern der FBH siehst du hast 1400l/h durch die FBH, dann soll/darf nichts mehr durch das Überströmventil gehen, das führt sonst zum Takten und reduziert den COP.

Der HB wird das eher konservativ einstellen, dass es keine Fehlermeldung gibt und du ihn deswegen nicht anrufst.

Ohne Thermostate ist das zum Glück relativ statisch und einfach einzustellen.

VG 

[Guennie]

Hallo,

Du könntest mal mit Deinem Heizungsbauer, und dessem Viessmantechniker folgendes versuchen zu klären, ob das bei Deiner verbauten WP Type möglich ist, die Leistung mittels “Chip-Tuning” zu drosseln.

Hintergrund, dieser Idee:

Bei mir wurde voriges Jahr eine Vitocal 200-A 16kw verbaut, die in meinem Haus ums doppelte zu stark ausgelegt war. Der HB war mit dem VM Techniker bei mir vorort, und hat mittels seinem PC eine andere Software in die Anlage gespielt, und “plötzlich” war die 16kw Wärmepumpe zu meiner Verwunderung eine 10kw……war zwar immern noch zu stark, und wurde dann auf eine 8kW (kleinere Baureihe) getauscht, aber das die 10kW Pumpe und die 16kW gleich sind, und nur über Chiptuning die 16kw  sozusagen auf eine 10kw gedrosselt ist……da habe ich echt gestaunt…….

lg

Guennie

[MKP]

Hallo qwert089 und Guennie,

Takten/Heizlast/Platz:
PV-Anlage kommt wegen der KFW40 Förderung eh auf das Dach, ich hoffe das Verbindung per SmartGrid wird dann auch mit erledigt, aktuell warte ich aber noch auf den Wechselrichter.
Dann teste ich das mal mit Heizzeiten, das war wie gesagt auch meine erste Idee.
Vitoconnect habe ich nicht, wäre aber vielleicht sinnvoll das nachzurüsten...
Die FBH liegt im Zementestrich.

Ich glaube früher oder später werde ich einfach die Außeneinheit gegen eine Kleinere(z.B C.04) tauschen, ich muss nur prüfen wie lange die große Außeneinheit wegen der BaFa Förderung eingebaut werden muss. Das sollte doch funktionieren mit der gleichen Inneneinheit/Verkabelung oder?

Chiptuning:
Das klingt interessant, ich glaube aber nicht, dass das bei mir klappen würde, da die 221.C09 schon die kleinste Anlage mit 2 Außenventilatoren ist 😞 Aber nachfragen kann ich mal.

[MKP]

Noch 2 Fragen zwecks Heizstab:
WW mit Elektro:
Das kann ich dann wahrscheinlich komplett deaktivieren oder?

42°C für 24 Stunden bzw. 50°C für mittags sollte die Anlage aufgrund der Überdimensionierung ja auch bei -20 Grad problemlos schaffen oder? Es ist egal wie lange die Anlage benötigt um die 50°C zu erreichen, das dient ja nur dazu um die Anlage ab 13:30 mal ein wenig zu fordern.

Heizen mit Elektro:
Macht es Sinn das ebenfalls zu deaktivieren? Sollte ja wegen der Heizlast ebenfalls kein Problem für die Anlage sein, bzw. sogar besser (weil der Verdichter länger läuft) oder sollte man das doch aktiviert lassen?

[qwert089]

1) ja kannst du. der würde zuschalten wenn die Temperatur unter die spezielle  Hysterese für den Fall fällt. Wenn man z.B. hintereinander 2 Wannenbäder machen möchte kann es sinnvoll sein das zu aktivieren.

2) eher nicht. Angenommen es gibt 2 Tage Stromausfall im Winter und du bis in Urlaub. Der Estrich fällt  dann unter 20 Grad. Der Verdichter startet erst wenn der Rücklauf über 20 Grad ist. Dafür müsste der Heizstab herhalten. Wenn der Heizstab aus ist , geht die WP nach dem Stromausfall nicht mehr von alleine  in Betrieb.

Es lohnt sich regelmäßig auf die Betriebstundenzähler des Heizstab zu schauen ob er nicht ungewollt an war und gegebenenfalls die Hysterese zu ändern.

[MKP]

Hallo
die Heizsaison hat jetzt begonnen und ich hab mir nochmal folgendes angeschaut/optimiert:
- Heizkurve vorerst für uns passend eingestellt: Neigung: 0,3 Niveau: -3K
- normales heizen (20 Grad Display-Wunschtemperatur) 06:30 - 20:00
- Nachtabsenkung (18 Grad Display-Wunschtemperatur) 20:00 - 06:30
- Überstromventil komplett geschlossen -> wenn ich alle Flowmeter in den Heizkreisen zusammen rechne komme ich auf 1450 l/h (die Maschine braucht ja mindestens 1400 l/h) -> bisher keine Fehlermeldungen
- Wie zu erwarten war bekomme ich den Verdichter nicht richtig ausgelastet, der läuft während einer Heizphase immer zwischen 20% und 32%. Bei der Warmwasserbereitung schaut es dann besser aus, da geht der Verdichter auf >80%.

Nun zu meiner neuen Frage:
Seit dem die Fussbodenheizung in Betrieb ist, läuft die Sekundärpume immer auf 100%. Ich dachte eigentlich die Sekundärpume darf nur laufen, wenn Wärmepume und Verdichter laufen?
Habe meinem Heizungsbauer deswegen eine Mail geschrieben, seine Antwort war: Dass die Sekundärpume immer auf 100% laufen muss, damit das Wasser in der Fussbodenheizung zirkuliert. Aber dafür ist doch eigentlich die Heizkreispume zuständig oder? Geht das nicht auf die Haltbarkeit der Sekundärpume wenn die immer auf 100% läuft?

 

[qwert089]

Hallo,

bei deinem Setup ist die Sekundärpumpe gleichzeitig die Heizkreispumpe, da es keine Heizkreispumpe gibt.

Die Pumpen sind auf Dauerbetrieb ausgelegt.

Ja wenn die Pumpe nicht läuft bekommt die WP nicht mit wann sie wieder starten soll.

>>- Heizkurve vorerst für uns passend eingestellt: Neigung: 0,3 Niveau: -3K
- normales heizen (20 Grad Display-Wunschtemperatur) 06:30 - 20:00
- Nachtabsenkung (18 Grad Display-Wunschtemperatur) 20:00 - 06:30

Versuche in der Übergangszeit z.b. bis Mitte November folgende Einstellung 

- Heizkurve vorerst für uns passend eingestellt: Neigung: 0,3 Niveau: 0
- normales heizen (20 Grad Display-Wunschtemperatur) 05:00 - 20:00
- Nachtabsenkung (5 Grad Display-Wunschtemperatur) 20:00 - 5:00

dann bleibt sie nachts aus und hat unter Tags mehr zu tun und taktet weniger.

Sobald es dann winterlich wird stellst du wieder auf dein Programm um.

So um Ostern stellst du dann wieder um.

Die WW Bereitung legst du auf den frühen Nachmittag.

VG 

[MKP]

Niveau 0 hatten wir am Anfang, aber da war es viel zu warm im Haus (25 Grad), bin daher immer weiter runter bis jetzt auf -3K.

Das mit der Nachtabschaltung stell ich so ein, Dankeschön.

Warmwasser ist bereits auf 13:30 gelegt(Ww-Temperatur 2 auf 50 Grad, sonst 42 Grad).

[qwert089]

Wenn Nachts nicht geheizt wird, wird den Haus weniger Energie zugeführt.

Vermutlich wirst du deswegen mit der Kurve  etwas höher gehen müssen.

Beobachte auch mal wie kalt der Rücklauf Estrich dann morgens ist, wenn er zu kalt ist geht der Heizstab an, dann müsste man die Heizpause verkürzen oder gegen 1 Uhr nachts noch mal 1h heizen.

VG 

[Guennie]

Super Idee, Das mit den Zeitenabhängigen Sollwerten…..ist mit den Boardmitteln aktuell die einzige Möglichkeit……..Viel „Eleganter“ währe, wenn es in der WP Regelungssoftware folgende Funktion gäbe: FBH bis zur Abschalttemperatur normal wie bisher aufheizen, abschalten,

und die neue Beheizung erst dann starten, wenn zb. Die Raumtemperatur eine gewisse Zeit unter einen bestimmten Wert unter Soll gefallen ist……das würde schlagartig jeglichen unnützen Takt eliminieren. Sozusagen ein Eco-Betrieb der WP

[Guennie]

Ich hab mal kurz zwei Aufzeichnungen rausgesucht, was eine Optimierung der Regelung bringt, bzw. bringen würde......(siehe Bilder) einmal 1,5 Tage ohne Optimierung, komplett Native wie es aus der VM WP-Regelung normalerweise in der Übergangszeit kommt........und das zweite Bild, wie die WP läuft, wenn ich die Regelung selber "sozusagen von Außen für die zwei Heizkreise "übernehme".......

Ich mach nix anderes, als eben nur dann zu laden, wenn es auch wirklich notwendig ist :

1. solange in die FBH laden, bis auch der Heizkreispuffer voll ist und die WP abschaltet ( zb. bei Niveau -3 bzw.  -4 )
2. WP Heizung "verriegeln" damit sie nicht erneut starten kann (mit Niveau runter auf  -10, bzw. -15 ) - die Mischer schließen dadurch komplett  - Der Puffer verliert seine Temperatur somit nicht 
3. Die Raumtemperatur bei Beladungsstopp "notieren".
4. nun kommt die Heizenergie für den Raum nur noch aus dem Estrich, und die Raumtemperatur sinkt noch nicht ab.
5. nach ein paar Stunden (AT-Abhängig) beginnt die Raumtemperatur sehr langsam abzusinken.
6. erst nach weiteren Stunden ist die Raumtemperatur seit dem Stop der WP um 0,3 bis 0,4 °C gefallen.
7. Ist die Temperatur um 0,4°C nach der Abschaltung abgefallen - Umschalten des Niveau von  -10 bzw.  -15 zurück auf  -3 bzw.  -4
8. Da die VL Temperatur nun natürlich viel klein ist, öffnen die Mischer komplett, und holen sich erst jetzt die Energie aus dem Heizkreispuffer....diese Energie reicht wieder für eine Zeit von ca. 1-2 weitere Stunden.
9. Die Temperatur aus dem Heizkreispuffer sinkt dabei ständig weiter ab.
10. Wenn die Temperatur im Puffer einen eingestellten Wert unterschreitet, startet die WP die Nachladung.
11. Da jetzt die Mischer noch komplett offen sind - wird die Wärme direkt von der WP in den Estrich geleitet.
12. Dies geschiht nun so lange, bis der Estrich die Wärme nicht mehr aufnehmen kann, der FBH RL wird wärmer, der Heizkreispuffer beginnt sich aufzuwärmen......
13. Wenn der Heizkreispuffer auch wieder voll ist, schaltet die WP ab........

Sobald die AT unter ca. 3-4 Grad geht läuft die WP dann ohnehin durch, somit gibt es auch kein Problem bezüglich Frostgefahr bei dieser Art der Regelung.......die Takte werden dadurch extrem reduziert.

Was mich eben echt wundert  - das ist ein reines Softwarethema, und ließe sich problemlos in die WP-Regelung schon vom Werk aus zb. als "Übergangszeit-Feature" integrieren.

Warum das nicht drinnen ist kann ich nur mit etwas "bösen Sarkasmus" Mutmaßen: Eklatant weniger Takte würde eklatant weniger Verdichter verschleiß bedeuten, und in Folge eklatant weniger Ersatzteilverkauf nach sich ziehen......

lg

Guennie