Vitocal 250-A & Hygienespeicher: Lösung von Schichtungsproblemen und Kamin-Einbindung via Bypass

[UWI999]

Hallo zusammen,

Ich habe seit 2024 folgende Anlagenkonstellation:

• WP: Viessmann Vitocal 250-A (Mono-Block)

• Speicher: Intersol Red Fresh 800 (Hygienespeicher mit Edelstahl-Wellrohr)

• Zusatzwärmeerzeuger: Wasserführender Kaminofen & Solarthermie

• Monitoring: Home Assistant (Shelly-Sensorik & Viessmann API)

1. Die Ausgangslage (Problemanalyse)

seit der Installation kommt es in den Wintermonaten zu massiven Effizienz- und Komfortproblemen (in den Sommermonaten ist die WP deaktiv). Durch Daten-Logging via Home Assistant konnten folgende hydraulische Fehlkonfigurationen identifiziert werden:

• Thermischer Kurzschluss: Der Kamin-Vorlauf speiste direkt in den WP-Rücklauf ein. Dies führte bei Kaminbetrieb zu unkontrolliert hohen Rücklauftemperaturen an der Vitocal, was die Regelung aushebelte und zu Hochdruck-Störungen führte.

• Destruktive Durchmischung: WW-Ladeleitung und Heizkreis-Vorlauf waren zusammengeführt und speisten in die mittlere 40mm-Muffe des Speichers (eigentlich für den optionalen Heizstab) ein. Der hohe Volumenstrom der WP im Heizbetrieb (ca. 1.200 l/h) zerstörte die thermische Schichtung komplett.

• Warmwasser-Einbruch: Sobald die WP in den Heizmodus wechselte, wurde das heiße Wasser im oberen Speicherbereich (Duschreserve) durch das kühlere Heizwasser „kaltgerührt“.

hier die aktuell bestehende Hydraulik seit 2024:

 

 

2. Das Optimierungskonzept (hoffentlich die Lösung)

Um die Anlage effizient zu betreiben, soll die Hydraulik nach dem Prinzip der konsequenten Lasttrennung umgebaut werden:

 

A. Trennung der Vorläufe:

Der WW-Vorlauf der Vitocal wurde vom Heizkreis getrennt und direkt an den obersten Anschlusspunkt des Speichers gelegt. Dies sichert die Zieltemperatur am Warmwasser-Wellrohr, unabhängig vom Heizbetrieb.

B. Implementierung eines Heizkreis-Bypasses:

Ein 3-Wege-Umschaltventil (Afriso AZV, DN32) wird im Heizvorlauf installiert.

• Weg A (Bypass): Die Vitocal heizt direkt in die Heizkreise (Effizienz-Vorteil durch niedrigere VLT und Umgehung des Speichervolumens).

• Weg B (Entnahme): Der Vorlauf wird in die mittlere Muffe des Speichers geleitet, um Kamin- oder Solarüberschuss abzuernten.

C. Absicherung der Rückläufe:

Der Kamin wird vom WP-Rücklauf entkoppelt und speist nun direkt in den Speicher (Mitte) ein. Alle Rückläufe werden im beruhigten, unteren Bereich des Speichers gesammelt, um die JAZ der WP und den Solarertrag zu maximieren.

D. Hydraulische Absicherung:

Einbau von Schwerkraftbremsen in der Entnahmeleitung (Speicher-Oben $\rightarrow$ Heizkreis) und im Bypass-Zweig, um Fehlzirkulationen und ein "Rückwärtsfluten" des Speichers im WP-Direktbetrieb zu verhindern.

3. Steuerung & Logik (Smart Home Integration)

Die Umschaltung des Bypasses erfolgt über einen Shelly Plus 2PM, der über Home Assistant gesteuert wird:

• Logik: Wenn Temp_(Speicher, oben) > Temp_(Soll, Vorlauf) + 5K, schaltet das Ventil auf Weg B.

• Ergebnis: Die Wärmepumpe erkennt die hohe Vorlauftemperatur aus dem Speicher, moduliert den Verdichter auf 0% (Abschaltung) und nutzt die interne Pumpe lediglich zur Verteilung der Kamin- und Solarwärmewärme.

Fazit:

Durch den Umbau soll der COP im Heizbetrieb gesteigert und die Warmwasser-Verfügbarkeit stabilisiert werden. Die Vitocal arbeitet nur noch dann gegen den Speicher, wenn sie explizit Warmwasser bereitet oder der Speicher als Energiequelle dient.

Herzlichen Dank für eure Rückmeldungen

UWI999

[Küstenpumpe]

Da der Kamin ähnlich hohe Temperaturen wie die Solarthermie erzeugt, würde der Kamin beim (Schichten-)  Speicher ganz nach oben gehören. 

An die Solarthermie Leitungen und mittels Elektrischem Kugelventil entkoppeln, so ähnlich. Oder eben Sommer/Winter Handschaltung.

Der WP kältestes Wasser von unten aus dem Puffer geben ist voll  ok, aber doch nicht dem Kamin. 

[UWI999]

hallo Küstenpumpe, danke für deine Anregung, klingt gut, nur ist die Solarthermie ein geschlossener Heizkreis mit Glykol und einem Heizwendel im Kombispeicher. Aber vllt. kann man es mit dem WW-Vorlauf der WP verbinden (Ganz oben im Speicher)
Gruß uwi999

[UWI999]

Hallo Küstenpumpe, ich befürche auch, dass duch die Einspeißung von Kamin und WW-WP im oberen Bereich des Hygienespeichers (Intersol Red Fresh 800) die Schichtung durch den erhöhten Volumenstrom verwirbelt werden kann. Ich denke es ist besser den Kamin mittig einspeißen zu lassen und die Wärme durch Konvektion nach oben steigen zu lassen.

Beste Grüße uwi999 

[Küstenpumpe]

Das mit dem Glykol und Tauscher oben ist ein Argument. Habe ich nicht dran gedacht. 

Aber ich denke mal physikalisch bist du bei mir ?

Möglichweise hast du das Problem mit zu wenig Anschlüssen, jedenfalls gehört das Heisswasser vom Kamin oben rein. Möglichst weit oben. Die WP darunter. 

[Nitram19]

Frage an die Experten:

Weshalb die Solarthermie nicht ganz unten?

Bei mir speist die Solarthermie - wie schon zu Zeiten der Gasheizung - gaaanz unten in den Pufferspeicher ein!

Schema bei mir sieht so wie im angehängten PDF aus.

[UWI999]

so sieht der Hygienespeicher aus, solarthermie ist ein geschlossener Kreislauf mit Glykol.

[Küstenpumpe]

Auf der Zeichnung ist aber eine Therme eingezeichnet, keine WP.

Die WP müsste unten im Kessel den RL holen.

Aber diese Diskussion mit der Solarthermie anschließen, oben oder unten hat auf beiden Seiten Fans.

Quelle:

https://www.solaranlage-ratgeber.de/solarthermie/solarthermie-technik/solarthermie-speicher