Vitocal 250-a und 060-a in einem System verbinden?

[Karsten_Lindner]

Seit längerem erzeugen wir unser warmes Brauchwasser mit einer Brauchwasserwärmepumpe Vitocal 060-a TOS-ze (251 l). Im Sommer mit PV-Strom und Nutzung der bekanntermaßen extremen Abwärme des PV-Wechselrichters VX3 im Installationsraum, eigentlich eine win-win-Situation, Duschwasser kostenfrei!

Im Winter aber sind wir unzufrieden, das die 060-a schafft die Warmwasserbereitung nicht, zieht ihre Energie de facto aus den Heizkörpern des Kellergeschosses, läuft unendlich lange und laut, hat sich dabei bereits totgetaktet. Die Qualität der 060-a scheint nicht so haltbar, denn auch wir warten wie viele andere seit Monaten auf einen versprochenen neuen Verdichter (hierzu gibt es eine gesonderte Diskussion hier im Forum). Also braucht es einen Plan B, das Warmwasser zu erzeugen und die 060-a im Winter zu schonen, damit sie nicht zu schnell nur noch klimaschädlicher Elektroschrott oben auf einem isolierten Trinkwasserspeicher ist.

Plan B eröffnet sich mit unserer gerade im gleichen Kellerraum installierten Heizwärmepumpe Vitocal 250-a. Bisher heizt diese lediglich unser Haus, (Installation und erste Erfahrungen sind eine extra Geschichte mit viel Licht und ein wenig Schatten, die ich bei Gelegenheit auch mal hier im Forum veröffentliche). Diese 250-a ist vorbereitet, einen externen Brauch-/Warmwasserspeicher zu beschicken, man soll natürlich am liebsten neue Viessmann-Speicher kaufen und anschließen, kann aber sogar Speicher im Bestand und von Fremdfirmen weiter benutzen.

Unsere 060-a hat in der unteren Tankhälfte einen ungenutzten Glattrohrwärmetauscher mit einer Fläche von 1qm. Können wir da den 2.Heizkreisanschluss der 250-a Inneneinheit anschließen (lassen)? Unser freundlicher Installateur meint, nein wir bräuchten eine größere Wärmetauscherfläche von 1,5 qm, weil sonst die 250-a zu takten anfangen würde. Also nachgelesen im Planungshandbuch der 250-a, das fordert mindestens eine Wärmetauscherfläche von 0,3 qm je kw Wärmepumpenleistung, jedenfalls wenn man nicht gleich auf 60 Grad hochheizen will, sondern z.B. nur auf 45 Grad vorheizen. Wobei mal von der Nennleistung, dann mal wieder bei Inverter-WP von der Teilleistung die Rede ist. Nun kann die 250-a auf 2,1 kw runtermodulieren, die Wärmetauscherfläche der 060-a passt aber sogar zu einer maximalen Heizleistung von 3,33 kw (=1 qm / 0,3qm/kw). Also, realisieren? Was sagen die Experten unter euch und insbesondere auch der geschätzte Viessmann-Experte "Flo Schneider" zu meinem Plan: selbst wenn ihr ihn selbst so nicht bauen würdet und auch nicht im Schemenbrowser wiederfinden werdet, ist diese Konstellation "erlaubt" oder sprechen handfeste technische Daten dagegen? Danke für eine reiche Diskussion.

[Flo_Schneider]

Hallo Karsten_Lindner,

bei der Wärmetauscherfläche und der Leistung der Außeneinheit würde es sehr wahrscheinlich zu einem extremen Taktverhalten kommen. Ich rate davon ab. 

Viele Grüße
Flo

[Karsten_Lindner]

Hallo Flo_Schneider, vielen Dank für die Einschätzung! Da ich Entscheidungen i.d.R. auf Basis von Zahlen und Daten vornehme, habe ich ja bereits das Planungshandbuch der 250-a zu Rate gezogen, um die Größe des notwendigen Speicherwärmetauschers zu ermitteln. Hieraus entnahm ich wiegesagt, dass bei 1 qm Wärmetauscherfläche und 45 Grad Zieltemperatur eine Leistung von 3,3 kw zulässig sei, habe ich das richtig gerechnet? Ich konkretisiere meine Frage: Kann man die 250-a so einstellen, dass sie bei der Brauchwasserbereitung nur mit einer bestimmten maximalen Leistung heizt (moduliert)? Was heißt der widersprüchlich klingende Satz im Planungshandbuch "bei leistungsgeregelten Wärmepumpen mit Inverter kann zur Berechnung die Nenn-Wärmeleistung eingesetzt werden, da die Speicherbeheizung unter Teillast erfolgt" ganz konkret als kilowatt-Werte bei der 250-a? Was ist die "Nenn-Wärmeleistung der Wärmepumpe in kW beim Betriebspunkt mit der höchsten Primäreintrittstemperatur" und ist dies eine heruntermodulierte "Teillast"?

Dies ist bestimmt auch interessant für alle, die einen Fremdspeicher oder bestehenden Speicher an eine neue Wärmepumpe anschließen wollen. Ganz herzlichen Dank für eine Nachschärfung der Expertise!

Anhang: Auszug aus Planungshandbuch Kapitel 7.12

Für Fremdspeicher ist die überschlägige Berechnung der erforderlichen Wärmetauscherfläche wie folgt möglich:

A min= P × 0,3 m2/kW

A min.:Wärmetauscherfläche in m2

P:Nenn-Wärmeleistung der Wärmepumpe in kW beim Betriebspunkt mit der höchsten Primäreintrittstemperatur

Mit dieser Berechnung wird auch bei hoher Primäreintrittstemperatur das vorzeitige Ausschalten der Wärmepumpe vermieden, z. B. im

Sommer.

Hinweis

■ Bei leistungsgeregelten Wärmepumpen mit Inverter kann zur Berechnung die Nenn-Wärmeleistung eingesetzt werden, da die

Speicherbeheizung unter Teillast erfolgt.

■ Die Wärmetauscherfläche von Fremdspeichern ist den jeweiligen Unterlagen des Herstellers zu entnehmen.

Max. Speichertemperatur

Die max. erreichbare Speichertemperatur wird von folgenden Faktoren beeinflusst:

■ Vorlauftemperatur Sekundärkreis

■ Temperaturspreizung zwischen Vorlauf und Rücklauf Sekundärkreis

Vorlauftemperatur im Sekundärkreis

Die max. erreichbare Vorlauftemperatur im Sekundärkreis hängt von der Primäreintrittstemperatur ab: Siehe Kapitel „Einsatzgrenzen".

Falls die Wärmepumpe bei monovalenter Betriebsweise die erforderliche Speichertemperatur nicht erreichen kann, muss die Wärme-

pumpe monoenergetisch (mit Heizwasser-Durchlauferhitzer) oder bivalent (mit externem Wärmeerzeuger) betrieben werden.

Temperaturspreizung zwischen Vorlauf und Rücklauf Sekundärkreis Für einen störungsfreien Betrieb der Wärmepumpe ist eine ausrei-

chende Temperaturspreizung zwischen Vorlauf und Rücklauf Sekundärkreis erforderlich.

Insbesondere bei Wärmepumpen mit fester Heizleistung ermöglicht eine hohe Temperaturspreizung eine effiziente Speicherbeheizung

bis zum eingestellten Speichertemperatur-Sollwert.

Richtwerte für die Temperaturspreizung zur Einregulierung des Volumenstroms zu Beginn der Speicherbeheizung:

■ Wärmepumpen mit fester Heizleistung: 5 bis 8 K

■ Leistungsgeregelte Wärmepumpen mit Inverter: 4 bis 5 K

Leitungen zum Speicher-Wassererwärmer

Für eine hohe Effizienz der Warmwasserbereitung empfehlen wir folgende Hinweise zu berücksichtigen:

■ Mindestdurchmesser für die Leitungen zur Anbindung des Speicher-Wassererwärmers an die Wärmepumpe einhalten: Siehe

Kapitel „Planungshilfe für den Sekundärkreis"

■ Leitungen zwischen Wärmepumpe und Speicher-Wassererwärmer so kurz wie möglich und mit möglichst wenigen Richtungswech-

seln ausführen.

Max. Speicherbevorratungstemperatur mit Vitocal 250-A

Die max. Speicherbevorratungstemperatur ist abhängig vom ausgewählten Speicher-Wassererwärmer und dem darin eingebauten

Wärmetauscher. Abhängig vom Speicher-Wassererwärmer liegt die max. Speicherbevorratungstemperatur zwischen 50 °C und 60 °C.

Zur Erfüllung der DVGW-Richtlinie ist zur Erreichung von Trinkwassertemperaturen > 60 °C ein Heizwasser-Durchlauferhitzer oder

zweiter Wärmeerzeuger einzusetzen. Die Ausstattung der Wärmepumpe mit einem Heizwasser-Durchlauferhitzer erfüllt diese Anforderung.

[Flo_Schneider]

Das bezieht sich auf den ECo-Betrieb. Bei Komfort wird versucht, so schnell wie möglich den Sollwert zu erreichen. Daher kann hier die Nennwärmelestung herangezogen werden. hab bitte Verständnis dafür, dass ich dir hier von meiner Seite keine Funktionsgarantie bei dem Wärmetauscher und deiner Leistungsgröße geben werde. 

Viele Grüße
Flo