Hallo liebe Viessmann-Community und lieber Viessmann-Support,
ich möchte die Gelegenheit nutzen und meine Erfahrungen mit meiner Wärmepumpe mit euch zu teilen und ich suche noch nach Rat, was ich besser machen könnte.
Zunächst zu meiner Anlage. Ich habe vor kurzen ein neun Jahre altes Haus gekauft, in das ich vor drei Monaten eingezogen bin. Dieses Haus ist mit einer Vitocal 200-s ausgestattet. Im Detail geht es um eine AWB-AC201.B07 mit der Seriennummer 7542014601911108. Wenn ich es richtig verstanden habe, handelt es sich um eine der ersten Wärmepumpen die Viessmann gebaut hat, bei der die Außeneinheit noch von Airwell übernommen wurde, aber zur original Airwell Einheit einige Softwareänderungen durchgeführt wurden.
Zunächst habe ich an die Wärmepumpe einen ESP32 angeschlossen und lese über ESPHome und optolink die entsprechenden Register aus. In einem zweiten Schritt habe ich eine Wasseruhr in den Rücklauf des Sekundärkreises eingebaut, um den Volumenstrom auswerten zu können und über die von der Wärmepumpe gemessenen Vor- und Rücklauftemperaturen eine Heizleistung abschätzen zu können. Des Weiteren besitze ich einen Lesekopf auf dem Stromzähler der Wärmepumpe, sodass ich die elektrische Energie abschätzen kann. An dem Stromzähler hängen neben Wärmepumpe noch EVU-Schütz, 2 x Fußbodenheizungssteuerung für ERR und eine Solarsteuerung. Alles aber eher geringe Verbraucher verglichen zur Wärmepumpe. Momentan bezahle ich dank Wärmepumpenstromtarif 17,7cnt/kWh.
Nun ist mir folgendes aufgefallen und habe ich entsprechend optimiert:
1. Im Auslieferungszustand läuft die Sekundärpumpe immer mit 85%, sobald die Heizgrenze unterschritten wurde. Auch wenn es sich um eine Hocheffizienzpumpe handelt, sind es trotzdem mindestens 10W.
Hier wäre es einfach schön, wenn die Sekundärpumpe mit einem eingestellten Aussteuergrad arbeiten würde (bspw. 20%), wenn der Verdichter nicht läuft. Aus meiner Sicht ein klarer Bug.
2. Ich habe die Sekundärpumpe nun auf PID-Regler umgestellt und ein Mindestaussteuergrad von 60% eingestellt. Üblicherweise läuft der Verdichter ja kurz vorm Abschalten mit seiner geringsten Leistung und somit regelt die Sekundärpumpe auch auf den Mindestaussteuergrad runter. Somit läuft sie jetzt bei mir nur noch mit 60% durchgängig, nicht mehr mit 85%.
3. Ich habe festgestellt, dass meine Wärmepumpe eine bessere Arbeitszahl (CoP) hat, wenn der Verdichter mit einer höheren Drehzahl / Leistung arbeitet. Also habe ich testweise die Mindestleistung des Verdichters von 10% auf 30% erhöht. Dies erhöht den CoP signifikant während des Betriebs. Ich dachte zunächst, dass der Verdichter einfach effizienter mit mehr Last läuft. Nach weiteren Tests muss ich aber feststellen, dass es eigentlich am Grundverbrauch der Anlage liegt. Bei 10% Verdichterleistung verbraucht die Anlage ca. 570W, bei einer Wärmeleistung von ca. 2kW (ca. 5°C Außentemperatur). Ergibt ein CoP von ca. 2000W/570W=3,5. Bei 30% Verdichterleistung lag der CoP eher bei 4,0.
Ich habe jetzt mal folgende Verbräuche grob abgeschätzt:
- Verbrauch Steuerung Inneneinheit + Außeneinheit ca. 15W
- Verbrauch Sekundärpumpe: 10W
- Verbrauch Ventilator: 70W (Nennleistung laut Datenblatt)
Das heißt mindestens 95W entfallen auf Supportfunktion der Anlage. Würde man die mal theoretisch von der elektrischen Leistung abziehen, hätte die Anlage ein CoP von 2000W/(570W-95W)=4,2.
Es scheint also fundamental wichtig zu sein, wenn man die Wärmepumpe wie überall geschrieben mit möglichst langer Laufzeit laufen lassen will, den Stromverbrauch der Supportfunktionen möglichst gering zu halten, um auf gute CoPs zu kommen.
Und hier ist mir aufgefallen, dass der Ventilator der Außeneinheit immer mit 650rpm läuft, sobald der Verdichter an ist. Und auch ein Umstellen der Regelstrategie der Primärquelle von 0 (Festdrehzahl) auf 1 (gesteuert nach Verdichterleistung) oder 2 (Verdichterleistung + Außentemperatur) oder 3 (PID-Regler) hat darauf keinen Einfluss.
Lediglich die Einstellung „Geräuschreduktion“ führt dazu, dass der Lüfter statt mit 650rpm mit 500rpm läuft. Und siehe da, der CoP steigt deutlich, auf ca. 4.
Der Nachteil an dieser Einstellung ist, dass die Wärmepumpe einen größerem Wärmebedarf nicht mehr decken kann und der CoP bei Wamrwasserbereitung nun nicht mehr bei 2,0 sondern eher bei 1,5 liegt. Meine Vermutung ist, dass hier mehr Ventilatorleistung sinnvoll wäre.
4. Das bringt mich zu meinem nächsten Punkt. In der Geräuschreduktion Stufe I sollte die Wärmepumpe eigentlich nur die Heizwärme reduziert haben aber nicht die Warmwasserbereitung, richtig? Bei mir sehe ich keinen Unterschied zwischen Geräuschreduktion Stufe I und Stufe II. Beides reduziert die Lüfterdrehzahl auf 500rpm sowohl beim Heizen als auch beim Warmwasser bereiten. Des Weiteren startet der Verdichter nun nicht mehr mit ca. 40% (was nach Aussagen hier im Forum wichtig ist, damit der Kältekreis sauber hochfährt), sondern mit der Mindestleistung (ca. 17%). Ist das auf Dauer gefährlich für den Verdichter, da er nicht ausreichend geschmiert wird am Anfang? Sollte man die Geräuschreduktion somit nicht verwenden?
5. Das bringt mich zum nächsten Punkt: Kommunikation zwischen Außen- und Inneneinheit. Ich kann über openv / optolink nicht die Daten der Außeneinheit auslesen. An den Adressen, wo die Daten des Kältekreises abgelegt sein sollten, erhalte ich immer nur Nullen oder feste Werte für die Stellung des Expansionsventils oder der Lüfterdrehzahl. Meine Vermutung ist, dass die Inneneinheit die Daten der Außeneinheit lediglich abruft, wenn in das Menü Diagnose -> Kältekreislauf gewechselt wird. Ansonsten hat sie keine Auskunft über dessen Werte. Das würde erklären, warum eine Regelung der Lüfterdrehzahl nicht funktioniert. Meine Vermutung, die wird einfach von der Außeneinheit vorgegeben mit entweder 650rpm oder 500rmp, je nach Modus.
6. Abtauung:
Wenn die Inneneinheit aber kein Wissen über den Kältekreislauf verfügt, wie läuft dann eigentlich die Erkennung zur Vereisung? Wer gibt die Abtauung vor? Meine Vermutung, basierend auf der Außentemperatur gibt die Inneneinhalt alle x Minuten einen Abtauzyklus vor. Dies deckt sich einigermaßen mit meinen Aufzeichnungen, bei dem die Abtauung viel zu regelmäßig kommt, egal ob es draußen neblig ist oder nicht. Meine Vermutung, hier wird unnötig oft abgetaut. Bei neueren Anlagen würde man es ja über die Temperaturdifferenz zwischen Kältemittel und Ansaugluft erkennen, ob eine Anlage vereist ist.
Aus meiner Sicht habe ich jetzt drei Möglichkeiten die Anlage halbwegs effizient zu betreiben:
- Mindestleistung des Verdichters auf 30% anheben. Durch eine geeignet große Hysterese verhindern, dass die Anlage zu häufig taktet und die Sekundärpumpe selbst über den ESP ansteuern, sodass diese bei nicht laufendem Verdichter auf bspw. 20% untertaktet. Einen PID-Regler auf die Spreizung könnte dann ebenfalls im ESP realisiert werden.
- Die Anlage in der Geräuschreduktion Stufe I laufen lassen und bei WW-Bereitung über den ESP die Geräuschreduktion rausnehmen, wobei mir aktuell noch die Adressen fehlen, wie ich diese rausnehmen kann.
- Irgendwie an die Außeneinheit ran und den Lüfter selbst eine Drehzahl vorgeben anhand von zwei eigenen Temperatursensoren. (Wenn ich das richtig gelesen habe, hat die Außeneinheit gar keine Temperatursensoren, sondern rechnet sich alles über die beiden Drücke aus. Das würde auch erklären, warum die Außeneinheit öfters anzeigt, dass die Temperatur hinter dem Expansionsventil wärmer ist als die Austrittstemperatur der Luft am Ventilator. Das kann ja physikalisch gar nicht sein…).
Was meint Ihr? Gibt es hier Ideen, wie man das ganze optimieren kann? Wo seht ihr Gefahren?
Nur um es richtig zu stellen, mir geht es nicht darum Viessmann schlecht zu machen. Das war mit einer der ersten Wärmepumpen, die ihr gebaut habt und mittlerweile sind die sicherlich deutlich optimierter. Ich suche lediglich nach Lösungen für meine festgestellten Probleme.
@Flo_Schneider ich verlinke dich mal, weil du ja Einblicke in die Architektur haben müsstest.
