Vitocal 200A/Vitocell 120-E/Kaminofen mit Wassertasche

[Wolfram-M]

Hallo zusammen,

ich betreibe eine Wärmepumpe Vitocal 200-A, Pufferspeicher Vitocell 120-E

und einen Kaminofen mit Wassertasche. Zusätzlich habe ich noch eine PV-Anlage.

Das funktioniert alles sehr gut. Nur der Betrieb mit dem Kaminofen gefällt mir noch nicht.

Wenn dieser in Betrieb ist habe ich oben im Pufferspeicher 60-80 Grad, sicher toll fürs heiße Wasser, ich möchte aber in dem Moment die Fußbodenheizung unterstützen.

Unten im Pufferspeicher sind aber nur entsprechend der Vorlauftempertur zB 25 Grad und die Wärmepumpe läuft ständig. 
Nun die Frage: Wie bekomme ich bei Betrieb des Ofens eine durchmischung des Speichers hin?

Danke schon mal für Antworten 

LG W. Moll

[coreY]

Wie siehst du denn den Vorschlag den Puffer zusätzlich über den Kamin mit Umschaltung zu beladen?
Also den Heizungsvorlauf der WP am Puffer mit T Verbindung teile und von beiden beladen. Meiner Meinung nach kann ich dann unten relativ leicht die gewünschte höhere Puffertemperatur erreichen und somit Energie tatsächlich Puffern. Primär möchte ich auch unterbinden, dass der Vitotrans den unteren Teil extrem auskühlt, wenn viel Warmwasser zubereitet wird. Wir haben 8° kaltes Wasser und wie gesagt hat dann irgendwann der Bereich unten auch nur noch 25-26°  - der Vorlauf liegt aber bei 30° und dann muss die WP ebenfalls nachheizen. Wie ich schon beschrieben habe, kommt es ggf. dann dazu, dass Warmwasser bereitet werden muss und schon hat man über eine längere Zeit keinen "warmen" Fußboden.
Brennt jetzt der Kamin, hab ich oben zwar 70° und unten aber genau das gleiche Problem.

[Guennie]

Hallo,

ich hab hier mal etwas gezeichnet, wie ich mir vorstelle, das es funktionieren könnte (siehe Skizze):

• Den Kamin parallel zum gesamten Puffer anschließen.
• Über ein Rückschlagventil auskoppeln, um zu verhindern, das wenn der Kamin nicht in Betrieb ist, der Puffer über den Wärmetauscher im Kamin entladen wird.
• An der Zuleitung zum Puffer ein Thermostat integrieren, das mit einem Umschaltventil in der Zuleitung zum Heizkreis ansteuert, und die Wärmepumpe sperrt (Eingang EVU Sperre)

Ist der Kamin nicht in Betrieb arbeitet das System wie eine ganz normale Wärmepumpenheizung......

Heizt man den Kamin ein, nehme ich an das hier eine HK Pumpe das Wasser in Richtung Puffer liefert, sobald eine bestimmte Temperatur (zb. 40°C) im Kamin erreicht ist.

Sobald die Temperatur im Zulauf hoch genug ist (zb. 40°C), schaltet das Thermostat über ein Umschaltventil den Heizkreis von der unteren Zone auf die obere Zone um. Somit wird ab diesem Zeitpunkt der gesamte Speicher als Heizungsspeicher verwendet. Dadurch das der HK VL jetzt heißer wird, wird der FBH HK Mischer entsprechend weit schließen. Um zu verhindern das die Wärmepumpe gegen den Heißen Puffer fährt, sollte diese, zb. über die EVU Sperre verhindert werden.

Bei Wasserentnahme über die Vitotrans wird oben aus dem Speicher das heiße Wasser entnommen, und das kalte RL Wasser unten in den Speicher eingeschichtet. Da nun der VL in den Heizkreis über das Ventil "oben" angeschlossen ist, spielt die Einschichtung des Kaltwassers unten in den Speicher keine Rolle.

Ist der Kamin nicht mehr in Betrieb, kühlt dieser ab, bei einer bestimmten Temperatur schaltet das Thermostat das Umschaltventil zurück zur unteren Zone, und hebt die EVU Sperre auf.....nun ist die Anlage wieder im WP-Betrieb.

lg

Guennie

[Guennie]

Nachtrag:

Eventuell braucht man nicht einmal die EVU Sperre, da durch den Kamin ohnehin die Temperatur im Speicher dann so hoch ist, das die WP nicht mehr startet, und dafür der Regler in der WP weiterhin genutzt werden kann um die HK Mischer/Pumpengruppe der FBH weiter zu regeln, nur die Energie kommt jetzt aus dem Kamin…….

der Zweite Punkt:

Da der FBH RL ebenfalls relativ warm werden kann, könnte auch eventuell noch ein Rückschlagventil im RL zum Kaminofen notwendig werden, um im WP Betrieb unerwünschte Zirkulationen zwischen HK RL und Wärmetauscher im Kamin zu verhindern…….

[Nero2465]

Hallo,

dein Vorschlag ist genau die Variante die in meinem Fall gerade geprüft wird. 
Das in dem Moment wo der Kamin in Betrieb ist und den Puffer erwärmt hat, das dann durch ein 3 Wegeventil der Vorlauf der Heizkörper von Abgang L auf Abgang D geschaltet wird. 
Und wenn der Kamin aus ist bzw der Puffer so weit kalt ist das die WP abspringt - in dem Moment muss wieder zurück auf L geschaltet werden. 
Was dabei aber noch zu klären war ob die interne Verrohrung des Speichers (auch mit den Trennblechen) irgendwie dagegen spricht. 
Und die Frage ist auch wo man das Signal für das Ventil abnimmt. Meiner Meinung nach wäre der Kamin dafür nicht die richtige Adresse da es ja gewünscht sein kann das dieser schon einige Stunden aus ist und im Idealfall das Wasser aus dem Speicher noch ausreicht für den Heizkreislauf. 
So lange noch wärmeres Wasser am Abgang D aus dem Speicher kommt, als das Haus im Vorlauf braucht - springt die WP ja nicht an. Also müsste das der trigger sein um dann wieder zurück in den WP-Modus zu schalten. 
Nur ist die VL-Temp für den Heizkreis ja nicht statisch - sondern abhängig von der Außentemperatur. 

Vielleicht braucht man es auch gar nicht über einen Sensor machen - vielleicht kann man auch einstellen sobald die Wärmepumpe läuft (Kompressor), muss das 3-Wegeventil auf Abgang L stehen. Über welches Signal man dann auf Abgang D umstellt weiß ich nicht. Man könnte einen Sensor unten nehmen - da wird es ja nur durch den Kamin warm - und wenn es unten warm ist kann es höher im Puffer nicht kälter sein. Irgendwie so…

Gruß 

[coreY]

@Guennie Super und danke.
Das 3 Wegeventil lass ich über ein Relais von der Kaminsteuerung schalten, das kann bei Zieltemperatur z.B von Puffer oben ein Relais anziehen und das bis zur eingestellten Hysterese halten. Reagiert nur, wenn der Kamin läuft. Ist der Kamin stromlos geht das Ventil in Ausgangstellung. 

Wie viel Durchfluss vermindern Rüschlagventile? Ist das zu vernachlässigen?

[Guennie]

Die Durchflussverminderung ist vernachlässigbar.

Zum Thema „Zeitpunkt“ der Umschaltung:

Ich würde den Zeitpunkt der Rückschaltung weg vom Kamin in etwa so einstellen, wenn die Temperatur oben im Speicher ungefähr dort ist, wo die max. Abschalttemperatur der Wärmepumpe bei der WW Bereitung sein würde (ca. 55°C) Hier ist dann sichergestellt, das die Vitotrans noch ausreichend Energiereserve für die WW Bereitstellung hat, und der Speicher nicht mehr zu heiß für die WP ist. 

Klar kann man auch weiter runter fahren, nur irgendwann reicht die Temperatur dann für die Vitotrans nicht mehr aus, und es gibt kein WW mehr.

Und den Zeitpunkt der Aufschaltung würde ich in etwa auf 40°C aus dem Kamin legen, damit dieser am Anfang nicht zu Heiß für die FBH ist…..man darf nicht übersehen, der FBH Mischer ist am Anfang relativ weit offen, und benötigt etwas Zeit, bis er auf einen zu heißen VL reagiert und entsprechend weit geschlossen hat. (Schutz des Estrich)…

……aber das ist dann eine Sache was man letztendlich dann testen muss, wo hier der beste Kompromiss liegt……

und das Lochblech im Speicher macht bei dieser Betriebsweise sicher auch keine Probleme, denn hier ist auf Grund der hohen Temperatur und des großen Querschnitt des Speicher ohnehin die Durchflussmenge durch den Speicher sehr gering.

lg

Guennie

[Nero2465]

Mein Kamin hat einen Sperrkontakt für die WP > der Kontakt ist offen (0 Ohm) wenn die Wärmepumpe arbeiten soll und geschlossen (unendlich Ohm) wenn die Wärmepumpe nicht arbeiten soll. 
Leider ist dieser Kontakt noch nicht aufgelegt da die Heizungsfirma nicht wusste wohin damit an der Vitocal. Der Kontakt wurde auf L und am Anschluss 216 auf Pin 4 gelegt. Das hat aber leider nicht geklappt. 

Wenn man den Tempfühler der den Puffer misst um die WP zu sperren entsprechend dem Vorschlag von Guennie positioniert könnte man diesen wohl auch für das 3-Wegeventil nehmen 🙂

danke für die Idee. 

Gruß 

[coreY]

Wunderbar, dann haben wir vermutlich bald zwei Tests einmal mit einem kleinem 120 und einem großen. Ich bin gespannt.

[Guennie]

Wenn Du die Klemme 216.4 verwenden willst, dann musst das auch dem Regler „mitteilen“. Stichwort Parameter 7E80.

lg

Guennie

[Nero2465]

7E80 steht bei mir vom Installateur auf 3. 

Die Parameter die ich da habe beziehen sich aber nur auf das Energiemanagement der Gridbox und das heizen bzw starten der WP mit PV Überschuss. 
Einen Punkt aus dem man ein sperren der Anlage entnehmen könnte - habe ich leider nicht gesehen. 

[coreY]

bist du weiter gekommen mit dem Sperrkontakt?

Wurde etwas am Puffer umgebaut?

[coreY]

Nachdem hier leider sonst keine Infos mehr kommen.
Ich hatte jetzt 2 Heizungstechniker bei mir und habe mir beiden über mögliche Lösungen gesprochen. Einmal die Variante wie hier Vorgeschlagen, direkte Einbindung des oberen Puffers + Kaminvorlauf über Umschaltventil und Sperre der WP. 2. Variante: Einbindung des Kamin Vorlaufs in den unteren Puffer, parallel zum WP-Heizungsvorlauf über 3 Umschaltventile die den Kamin dann jeweils in die richtige Zone leiten (je nach Lade-Temperatur des Puffers). Dieser Aufbau wäre auch 1:1 wie die Wärmepumpe integriert. Auch hier würde die Sperrung der WP genutzt werden.

Größtes Thema ist allerdings erstmal die richtigen Temperaturen abzugreifen, dafür habe ich mir jetzt mehrere Rohranlagefühler gekauft um mir ein besseres Bild zu machen. 

- Vorlauf Kamin vor RL-Anhebung

- Rücklauf Kamin nach RL-Anhebung

- Vorlauf Kamin nach RL-Anhebung

- Vorlauf FBH vor Mischer

- Rücklauf FBH vor Mischer

- Vorlauf direkt am Kamin

- Rücklauf direkt am Kamin

Was ich bis jetzt schon festgestellt habe und das wird auch meiner Meinung nach das größte Problem sein ist der Mischer. Der ist meiner Meinung nach zu dumm.
In der Variante 1 würde der untere Teil des Puffers extrem runterkühlen, vor allem wenn ein höhere Warmwasserbedarf besteht (durch Duschen z.B.). Der Rücklauf des Wärmetauschers für Warmwasser kühlt den Puffer unten sehr stark ab. Das wird dann zum Problem, wenn der Vorlauf für die FBH durch den Kamin nicht mehr ausreicht (z.B. kühlt der Kamin aus). In dieser Zeit würde der Umschalter wieder auf den Heizungspuffer gehen. Da der Mischer das dann erkennt und versucht auszugleichen, wird er ganz auffahren ohne zu wissen, dass der Heizwasservorlauf gar nicht ausreicht. An dieser Stelle komme ich nicht weiter. Mir ist schon häufiger aufgefallen, dass der Mischer durch öffnen versucht die Temperatur in der FBH stabil zu halten bzw. wieder an die Zieltemperatur anzupassen. Ist aber der Vorlauf aus dem Puffer für Heizungswasser zu niedrig, also niedriger als die Zieltemperatur, dann kühlt er praktisch die FBH runter und beläd diese mit geringere Temperatur. Der Mischer sollte in dieser Situation meiner Meinung nach zufahren und die FBH "im Kreis fahren lassen", solange bis die notwendige Vorlauftemperatur höher ist als die in der FBH selbst.
Wie genau wird sich das Problem lösen lassen??
Warum weiß der Mischer nicht was die Vorlauftemperatur der Heizung bzw. dem Puffer ist? Er misst ja nur nach dem Mischer? 

[Guennie]

Hallo @coreY ,

ich habe Dir ja in diesem Thread am 14.03.2024 bereits eine Skizze hier hochgeladen, und dazu auch beschrieben, wie das System in der Folge arbeiten wird. Dort findest Du auch die Erklärung, warum das funktionieren wird.

ich hake mal an folgendem Punkt noch einmal ein:

"........Da der Mischer das dann erkennt und versucht auszugleichen, wird er ganz auffahren ohne zu wissen, dass der Heizwasservorlauf gar nicht ausreicht........"

Das braucht der Mischer auch nicht "wissen", denn das ist auch überhaupt nicht seine Aufgabe. Das ist die Aufgabe eines anderen - zusätzlichen "Regelmechanismus", und zwar jener der des WP-Reglers.

Wie Du in meiner Skizze ja auch siehst, hast Du in der unteren Zone des Speicher (das ist übrigens kein Heizungspuffer, sondern eine hydraulische Weiche) auch ein Thermometer.

Liefert der Kamin nicht mehr genügend Energie, oder wird sehr viel WW entnommen, so wird in der Tat auch die Weiche entsprechend abkühlen.

Dieses registriert aber der WP Regler über den Temperatursensor der Weiche.

Im WP Regler kann man nun einstellen, in welchem Temperaturbereich die Weiche arbeiten soll.

Das bedeutet, sobald die Temperatur in der Weiche eine einstellbare Temperatur unterschreitet, beginnt die WP automatisch wieder zu arbeiten, und versucht die Temperatur in der Weiche wieder (bis zum Abschaltpunkt der Weiche) zu erhöhen.

Wie Du richtig erkannt hast, wird nun der FBH Mischer anfangs - möglicherweise komplett offen sein, und das ist auch gut so, denn....

.....dadurch wird nun die Energie der WP 1:1 direkt - geradewegs durch die Weiche - weiter über den komplett offenen FBH Mischer direkt in den FBH Kreis geleitet.

Ist das Ganze durch die Modulation der Wärmepumpe im Gleichgewicht, wird die Temperatur in der Weiche niemals den eingestellten Abschaltpunkt erreichen, der FBH Mischer dabei komplett offen bleiben, und die WP 24/7 konstant die aktuell notwendige Energie in die FBH liefern. 

Sollte nun - auch bei der Mindestleistung der WP - die Energie für die FBH noch zu viel sein, erst dann beginnt der FBH Mischer den VL zur FBH soweit einzudämmen das weiterhin die korrekte VL Temperatur in der FBH gehalten wird.

Die Überschussenergie, welche die WP aber nun trotz der Mindestleistung noch zusätzlich liefert, wird nun in der Weiche eingelagert. Erst wenn nun soviel Überschussenergie in der Weiche vorhanden sein sollte, das die eingestellte Abschalttemperatur im WP Regler erreicht wird, dann schaltet auch die WP ab.

Somit der ganz normale WP Betrieb, wie wenn der Kamin überhaupt nicht da sein würde.

lg

Guennie

[coreY]

Danke nochmal für die Ausführung.
Wirklich: ich bin dafür sehr dankbar und auch die Zeichnung habe ich sehr gut gebrauchen können!

Frage dazu: Wie kann man diese Werte anpassen? Ein/Ausschalthysterese für die Weiche? Ich habe hier absolut kein Zugriff auf viele Werte, die hier immer wieder angesprochen werden. Erst nach einem Update der Anlage im Frühjahr, was durch einen Techniker manuell aufgespielt wurde (und nicht wie versprochen Online funktionierten sollte) konnte ich diverse Werte einsehen und einstellen. Nach wie vor sehr limitiert und teilweise auch sehr fragwürdig. Gibt es eine Übersicht aller verfügbaren Codierzeilen und Werte?

Zum Thema Mischer und Weiche:

Ich konnte schon öfters beobachten, dass die "Weiche" hier bsp. nur 26° hat. Der FBH Vorlauf als Ziel ist aber z.B. 33°. Dann schickt der Mischer 26° "kaltes" Heizwasser in meine FBH und dieser Vorgang dauert dann 20-60 Minuten (oder auch länger), bis irgendwann wieder die Zieltemperatur erreicht ist. Dieser Vorgang ist auch zubeboachten, wenn die Wärmepumpe Warmwasser macht und der Heizkreislauf nicht bedient wird. Das finde ich relativ problematisch, da ich dadurch gespeicherte Wärme im Fußboden verliere (ob das Effizient ist, mag sein, ist mir in diesem Punkt aber egal). Daher bin ich auch auf diesen Punkt gekommen.

Mir ist dann aber nach wie vor nicht klar, wie die Wärmepumpe das dann machen kann, wenn noch ggf. eine Sperre draufliegt. Ich kann aktuell auch beboachten, dass mein Puffer oben sich trotz großer Entnahmemengen Warmenwasser sich kaum verändert, fällt vielleicht von 68° auf 64°. Unten hingegen kühlt, wie beschrieben, die "Weiche" aus. Da würde ich die Sperre noch nicht aufheben. Ziel wäre ja so lange wie möglich den Kamin primär als Wärmeerzeuger einzusetzen und irgendwo muss ich ein Relais auf Basis der Temperatur am Pufferspeicher steuern, damit ich auch im Fall früh genug die Wärmepumpe wieder freigeben kann. Für den Fall muss die Sperre weg sein und auch das Ventil vom WP-Vorlauf in der Richtigen Stellung stehen.
Da ich das nicht als Weiche sondern als Puffer betrachte, kommt daher, dass dieses System auch als solches Verkauft und geworben wird. Daher ist auch meine Erwartung von einem Puffer, überschüssige Energie vorzuhalten. 
Ich werde es trotzdem umbauen lassen und auch diese, vor dir vorgeschlagene Variante wählen (vor allem bricht man sich da nichts ab, sollte es nicht wie erwartet laufen, bleibt das Umstellventil halt auf der normalen Stellung). Nur erwarte ich mir immer weniger davon.

Im Grunde genommen ergibt das schon Sinn. Dass man hier nur vom Warmwasserpuffer spricht, weil ich auch mit SmartGrid Geschichten nicht weiterkomme. Das betrachtet Viessmann scheinbar komplett anders. Hier ist genau das gleiche Spielchen. Die Wärmepumpe kann nur Warmwasser auf höhere Temperaturen fahren, den Vorlauf für die Heizung kann man nicht erhöhen. 

Wie gesagt, den Umbau werde ich machen. Damit ich zumindest Gewissheit habe. Ich ahne nur folgendes, dass es nicht mal am Puffer liegt, sondern an dem gesamten Konzept. 

[Guennie]

@coreY ,

Wenn Du eine Anlage aus der Vorgängerserie hast, dann sind alle Parameter noch zugänglich, hast Du jedoch eine Anlage aus der neuen Serie, mit der "One Base" Software, dann hast leider schlechte Karten, wenn Du hier noch was selber anpassen möchtest, denn bei dieser neuen Serie lässt Dich VM nicht mehr selber an die meisten Parameter ran.....

Zum Thema Mischer und Weiche:

Wenn Du den "unteren Teil" des Speichers als einen Heizungspuffer betrachtest, und nicht als eine hydraulische Weiche, dann kommst vom Verständnis Deiner Anlage her nicht weiter. Denn ein Heizungspuffer und eine hydraulische Weiche schauen nur "optisch" gleich aus, funktionieren jedoch jeweils komplett anders.

Da eine WP Heizung vollkommen anders arbeitet, als zb. eine ÖL oder Gas Heizung, ist hier auch das gesamte Regelungsprinzip vollkommen anders, und muss auch komplett anders "gedacht" werden. Das ist sogar für viele HB noch ein "Buch mit 7 Siegeln". Deshalb habe ich mal ein Dokument verfasst, welches die ganze Grundsätzliche Thematik möglichst einfach  - auch für Anlagenbetreiber verständlich  - erklärt.

Solltest Du dieses Dokument von mir nicht ohnehin hier schon mal im Forum entdeckt haben, habe ich hier das aktuelle angehängt.

Bitte dieses mal durcharbeiten, ich denke dann wird bereits vieles klarer, und sollten hierzu Fragen auftauchen, kann ich diese dann jederzeit gerne beantworten.

lg

Guennie