Vitocal 252A - interne Umwälzpumpe erreicht bei Maximal-Wärmeanforderung den maximalen Drehzahl-Sollwert nicht

[Matthias-C]

Liebe Community,

im Rahmen des Austestens meiner neuen 252-A AWOT-E-AC 251.A10 mit FBH von 1992 (200qm) habe ich gerade einen Stresstest wie folgt gemacht:

• Vorlauftemperatur soll = 55 Grad
• Alle FBH-Kreise komplett offen

Die Anlage heizt nach dem Anlaufen seit einiger Zeit stationär mit 16 kW thermisch:

Die Standard-Sollwertvorgabe der Pumpe ist 90% (der Maximalwert ist eingestellt auf 100%), sie erreicht aber nur knapp 50% bei dieser Betriebssituation mit maximaler Wärmeleistung:

Der Volumenstrom ist im Bereich 800 ... 850 l/h.  

 

Der Volumenstrom ist damit natürlich viel zu niedrig um die 16kW mit einer kleinen Spreizung (5K) in den Heizkreis übertragen zu können, vielmehr ist die Spreizung mit mehr als 14K erwartungsgemäß deutlich höher (berechneter Wert mit Wärmekapazität 1,16 für Wasser = 15,8K):

 

Meine Anlage hat nur den HK1 mit der internen Pumpe im Gerät, es ist eine Grundfos-Pumpe verbaut

und in der Regelung ist der PWM-Parameter passend eingestellt (2498.0 = 2).

Meine Frage ist, was könnte die Ursache dafür sein, dass die Pumpe nur 50% der Maximalleistung erreicht wenn die Einstellparameter deutlich höher sind? Hat die Pumpe selbst womöglich noch eine Einstellung, die beim Zusammenbau in der Fabrik richtig gewählt werden muss? Die Filter wurden vor wenigen Tagen vom Fachbetrieb nochmal überprüft und sind sauber (habe es selbst gesehen).

Wenn die Pumpe auf 100% käme, würde sich die Spreizung ja in etwa halbieren und dann wäre der Betriebspunkt effizienter?

Vielen Dank schon einmal für die Einschätzungen!

[Mr_Vito]

Hallo Matthias, es gibt zwei unterschiedliche Parameter zum Einstellen der Drehzahl, einmal im Heizkreis und einmal im Allgemeinen Teil. Hier sollten beide Werte identisch sein.

LG Daniel 

[Matthias-C]

Hallo Daniel,

vielen Dank für Deine Antwort. Ich kenne die Parametersätze aus dem Menü und der Doku soweit, beide Sätze sind bei der Installation durch den Fachbetrieb so eingestellt (ich habe nichts verändert):

• 1100.0 = 20
• 1100.1 = 100
• 1100.2 = 95
• 1102.0 = 20
• 1102.1 = 100
• 1102.2 = 90

Also die Standardwerte xxxx.2 unterscheiden sich nur geringfügig.

Sollte es so nicht passen?

PS

Wenn ich 1100.2 exakt gleich 1102.2 setze (beide =90), ändert dies nichts, nur wenn 1102.2 geändert wird. Es gilt offenbar jedenfalls im Heizbetrieb der Wert aus 1102.2.

Ferner habe ich im Manual der Pumpe gesehen, dass daran nichts einstellbar ist. Außer der Vermutung, dass die Regelung die Pumpe nicht richtig ansteuert, habe ich erst mal keine weitere.

Hättest Du weitere Ideen?

[Mr_Vito]

Welcher Softwarestand ist auf der Anlage?

Lg

[Matthias-C]

Die SW ist 2404. Die Anlage wurde Ende August eingebaut, seitdem wurde nichts vom Fachbetrieb geändert.

[Mr_Vito]

Ich würde auf jedenfall mal den Anlagendruck etwas erhöhen lassen.

LG Daniel 

[Matthias-C]

Dann sollte die SW-Version OK sein?

Der Druck schwankt zwischen 1 und 1,5 bar (1,5 ist als Maximum eingestellt), wobei ich keine klare Korrelation mit anderen Parametern erkenne (z. B. Temperaturen VL/RL, Anzahl offener Heizkreise, oder WW-/Heizbetrieb). Der Fachbetrieb meinte, diese Spanne sei OK. Es ist auch eine automatische Nachfüllanlage installiert mit max. Druck von 1,5 bar.

Was mich wundert, ist einiges Gluckern während des Aufheizens des internen 190l-WW-Speichers. Der wurde bestimmt entlüftet während der Inbetriebnahme. Soweit ich die Anlage verstehe, ist das kein Laderspeicher sondern er wird über eine Rohrwendel beheizt. Im Heizbetrieb aber gluckert nichts.

[Mr_Vito]

Ein Gluckern deutet darauf hin das nachwievor Luft im System ist.

Es gibt bereits eine neue Software 2417, allerdings würde ich jetzt nicht die Software in Betracht ziehen. 

Wenn man die Werte der Drehzahl ändert passiert nichts??

800 Liter ist sehr wenig.

Das hängt bestimmt mit dem Gluckern zusammen. 

Nochmal vernünftig entlüften. Anlagendruck auf 1.5 Bar reichen aus.

[Matthias-C]

Hallo Daniel,

ich kann 1102.2 von 90 auf 100% setzen, dann geht die Leistung (besser: die Drehzahl) von 50 auf 55% hoch, aber kommt nie auch nur annähernd in die Nähe von 100%.

Ich werde den Fachbetrieb bitten sich den Druck nochmal anzusehen und die Frage der Entlüftung zu prüfen, allerdings bin ich eher skeptisch ob letztgenanntes hilft, den im Heizbetrieb deutet nichts auf Luftblasen im Heizkreis hin. Das Gluckern ist wohl eher das Brauchwasser, das im Speicher eine Luftblase hat.

Ich lasse den Thread erstmal offen, falls jemand mitliest und auch kommentieren möchte.

Vielen Dank an Dich!

[Mr_Vito]

Eines noch von mir:

Bitte nochmal Parameter 1240 anschauen lassen:

Nicht das dort was falsches eingestellt ist.

 

[Matthias-C]

Hallo Daniel, 1240.0 steht korrekt auf 4. Ich denke, mehr ist bzgl. der Regelungsparaneter erst einmal nicht zu tun. Oder doch?

[AG64]

Seit dem ersten Betriebstag meiner 151-A (vor 3 Wochen) stößt mir die zweifache Pumpensteurung sauer auf:

Bei 1240.0 kann man ja gar nichts verstellen! Pumpe ist auch Grundfos

Die Frage bleibt, ob der standardmäßig  eingestellte "Betrieb mit konstanter Drehzahlvorgabe (Parameter 1100.2)"
eine elektronisch regelbare Pumpe dann wirklich dauerhaft und in allen Betriebsmodi mit der unter 1100.2 eingestellten prozentualen Drehzahl betreibt. Zumindest mit abgeschaltetem Heizbetrieb ist das der Fall. Dann wird der Primärkreislauf unnötig laut und stromfressend betrieben, nur um Vor-und Rücklauftemperaturen zu messen.

Man kann das ändern, durch Werte um die 50%, dann sinkt aber der Volumenstrom gewaltig und wird auch bei Wärmeanforderung nicht auf das unter Maximum eingestellten Wert angehoben.

Wenn ich 1100.2 ist wohl für den sekundären Heizungskreislauf, 1102.2 für den primären Heizkreislauf zwischen Außen- und Innengerät zuständig. Die Regelung von "Standardwert" und das scheinbare Missachten der eingestellten "Maximalbegrenzung" erschließt sich mir nicht.

Ich bekomme weder hier noch auf anderen Kanälen dazu technisch erschöpfende Antworten.

Eine moderne Steuerung muss doch eine regelbare "Hocheffizienzpumpe" stufenlos und bedarfsgerecht ansteuern...

[Matthias-C]

Hallo AG64,

ich denke es gibt die 3 Parametersätze 1100, 1101, 1102 für die 3 zugehörigen Betriebszustände Abtauen, Trinkwassererwärmung und Heizen. Meine Pumpe zeigt bei 1100 und 1102, dass die Standardwerte (Randfrage - was bedeuten diese Standardwerte eigentlich, wenn doch PWM zwischen min und max (linear?) regeln sollte?) bei weitem nicht erreicht werden. Es wird doch wohl auch so sein, dass die Displays die Sollsignale an die Pumpe anzeigen und nicht, was die Pumpe tatsächlich daraus macht. Dann aber müssen logisch folgend die Sollsignale jedenfalls bei hohen Leistungsanforderungen unpassend niedrig sein, womit wir beim Thema Regelung/SW/Elektronik landen würden.

Wahrscheinlich geht das Thema hier zu tief und ist womöglich zu speziell. Ich werde meinen Fachbetrieb kontaktieren, der dann Drähte zur Fa. nutzen wird.

Ich lasse den Beitrag offen (weiss nicht wie lange das Forum das erlaubt) und poste die Lösung wenn bekannt.

[AG64]

Sind die 3  Betriebszustände für die Parametersätze 1100 Abtauen, 1101 Trinkwassererwärmung und 1102 Heizen eigentlich irgendwo dokumentiert? 

Meine 151-A verwendet den unter 1102 eingestellten "Standardwert" mit der eingestellten Drehzahl ohne Wärmeanforderungen, um die Vor- und Rücklauftemperatur zu messen. Und das obwohl das in diesem Betriebszustand natürlich nicht nötig wäre mit PWM. Stelle ich den Standardwert auf 50% ist zwar Ruhe und die Pumpe läuft langsamer, dann werden aber keine besonderen Volumenströme mehr erzielt, weil die Minimal- und Maximalwerte irgendwie ignoriert werden. Stelle ich den Wert auf hohe Werte steigt auch der Volumenstrom an.

[Heizungspilot]

Deine Fragen sind völlig gerechtfertrigt ! Ich habe seit Inbetriebnahme vor 2 Jahren mit 2 SW Ständen und auch hier im Forum noch niemand gesehen, bei dem diese schlau genannte Wärmepumpe mit ihrer sog. Hydro Auto Control auch nur annähernd das gemacht hat, was sie hätte tun sollen.

Leider gibt es dazu auch seitens Viessmann keinerlei Aussage.

Erwarten darf der Kunde:

1. Ausregelung der Mindestdurchsätze im Rahmen der Systemgrenzen

2. Regelung der Spreizung im Rahmen der Systemgrenzen in Abhängigkeit der thermischen Leistung.

Insbesondere die völlig unsinnige Wasserumwälzung im Bereich von 1000 l/h bei stehendem Verdichter 24/7 stößt mir sauer auf. Da war meine 35 J. alte Ölheizung schon schlauer.

Der damit unnötige Energieverbrauch und der hohe Verschleiß der Umwälzpumpe, deren Life Time mit 100.000h seitens Grundfos angegeben wird und deren Ausfall bei Frost einen Totalschaden der Außeneinheit (evtl. mit Austritt von Propangas) nach sich zieht, ist nicht akzeptabel.

3. Begrenzung des Wasserdurchsatzes bei störenden Strömungsgeräuschen (wenigstens das scheint zu funktionieren)

[Matthias-C]

Hallo AG64,

bzgl. der Frage nach der Doku, ich habe die angehängte Dokumentation gefunden. Da sind die Parameter gelistet. Leider hat die Dokumentation nicht den neuesten Stand (Parameter-Nrn. können sich geändert haben) und erklärt in vielen Fällen auch nicht (gut), wie denn die Parameter die Anlage genau beeinflussen. Siehe beispielsweise die Frage, was die "Standardwerte" bewirken, die zwischen min. und max. eingestellt werden können. Vielleicht nützt die Anlage trotzdem etwas.

[AG64]

Ja diese Anleitung (identisch für meine 151-A) habe ich heute auch schon durchgesehen.
 
Besonders hilfreich ist ja, dass die immer gleiche und einzige interne Pumpe im Innengerät immer wieder unterschiedlich bezeichnet wird. Dabei ist die Bezeichnung ist von der Betriebsart, also der Stellung des 4/3-Wege-Ventils abhängig.

Wird nur der Kreislauf zwischen Innen- und Außengerät betrieben, heißt die sie
Primärpumpe (Primärkreislauf / Heizungspumpe Heiz-/Kühlkreislauf)

Wird zusätzlich der Heizungskreislauf 1 im Haus betrieben, heißt die sie
Sekundärpumpe (Sekundärkreislauf / Sekundärpumpe bei Heizungbetrieb)

Wird Warmwasser bereitet, heißt die sie
Sekundärpumpe (Sekundärpumpe bei Trinkwassererwärmung)

Ich habe mal die Parametergruppen zusammengefasst, bei denen - abhängig vom Pumpenbetrieb - verschiedene Drehzahlsollwert einstellbar sind, sowie Min- und Max Drehzahlen.

Parametergruppen für Drehzahlvorgaben:

1100    Drehzahlvorgaben Sekundärpumpe bei Heizbetrieb für folgende Zustände

            ■ Beheizung integrierter Pufferspeicher

            ■ Abtauen

            ■ Frostschutz der Wärmepumpe

1101 Drehzahlvorgaben der Sekundärpumpe bei Trinkwassererwärmung

1102 Drehzahlvorgaben Heizkreispumpe Heiz-/Kühlkreis 1 für folgende Zustände:

                  ■ Raumbeheizung

1102.2 Drehzahl-Sollwert Heizkreispumpe Heiz-/Kühlkreis 1

                  Mindestvolumenstrom

1103 Drehzahlvorgaben Heizkreispumpe Heiz-/Kühlkreis 2

         analog zu 1102

Ein Mysterium bleibt aber die Drehzahl Steuerung zwischen den Werten Min und Max und eine mögliche Abhängigkeit vom jeweiligen "Stndardwert" / Sollwert. Es werden ja keinerlei Einstellungen direkt übernommen, nur der Regelbereich verschiebt sich...

Über den Sollwert sollen laut Serviceanleitung ja die Mindestvolumenströme für die verschiedenen Betriebszustände eingestellt werden. Mit 300 l/min fällt dieser nicht hoch aus. Die Anlagen werden aber mit nahezu maximalem Volumenstrom in der Grundeinstellung ausgeliefert.

[Matthias-C]

Ich finde die Dokumentation auch verwirrend, denke aber, dass sie allgemein gelten soll, auch für die Fälle, wo eine externe Heizkreispumpe verbaut ist und der Beriff sekundär eher gilt.

Am Ende müsste sich auch hier jemand aus der Fa. äußern, wie die Pumpenregelung arbeitet bzw. arbeiten soll.

PS

Ich habe über 20 Jahre lang an meiner alten Gastherme ein einfaches ABB-Hutschienen-Relais (Foto anbei) mit Taktgeberfunktion in das Anschlusskabel der Pumpe eingefügt, das die Pumpe bei ausbleibender Wärmeanforderung "ersatzweise" je für 3 min ein- und dann für 20 min ausgeschaltet hat, um Strom zu sparen und die Lebensdauer der Pumpe zu verlängern. 3 min reichen dicke um den Temperatursensoren die aktuellen Werte des Wassers zu geben. Das hat über 20 Jahre problemlos funktioniert. Als Ingenieur frage ich mich manchmal, mit welcher pragmatisch-ethischen Einstellung Entwickler arbeiten, die selbst einfachste und billige Problemlösungen für Ansätze zum Energiesparen nicht in Betracht ziehen. Das ist aber ein Thema für einen anderen Beitrag ... 

[AG64]

So ein "Anwerfen" zur Messung der aktuellen Temperaturen, liese sich ja problemlos programmieren.
Ebenso, wie ein Drosseln der Umwälzung auf das notwendige Minimum.

Ich habe 15 Jahre lang eine Solarthermie mit einer 50 Euro Steuerung aus dem Netz betrieben, die konnte das auch (nachdem die in Deutschland entwickelte und programmierte Original-Steuerung zum zweiten Mal einen Totaldefekt hatte und dafür 800 Euro fällig gewesen wären). Hier wurde nach einem Zeitintervall kurz die Pumpe angeworfen, um die korrekte Kollektortemperatur zu ermitteln...

[Matthias-C]

Update: Inzwischen war der Fachpartner da und hat die Filter (erneut) gereinigt, den Anlagendruck etwas erhöht, und nochmal entlüftet soweit notwendig. Danach ging der Volumenstrom vom Bereich vorher 800-850 l/h hoch auf dann mehr als 1200 l/h, was in die richtige Richtung geht.

Nur - einen Tag danach war bei gleichen Testbedingungen der max. Volumenstrom wieder nur noch bei 900 l/h.  Das Thema wird also doch weitergehen und ich lasse den Beitrag offen.

PS

Der Innentower steht an der höchsten Stelle im Haus und die Entlüfter sitzen am höchsten Punkt der Hydraulik. Eine Vermutung des Fachpartners war, ob die Anlage durch die Entlüfter u.U. etwas Luft hineinzieht statt herauslässt und das dann den Volumenstrom negativ beeinflusst. Ist aber nur eine Idee bisher.

[Matthias-C · Accepted solution]

Update mit Lösung:

Das Kernproblem ist der von Viessmann gelieferte externe Filter im Rücklauf zum Außengerät (von Syr - Sasserath). Dieser Filter hat wohl einen nicht dokumentierten zweiten Innenfilter und der war verschmutzt. Nach dessen Reinigung steigt der Volumenstrom nun auf max. Werte um 2000 l/lh und der Istwert der Pumpe wird dann mit 100% angezeigt, der volle Regelungsbereich ist also erreicht.

Zwischenzeitlich hab es auch ein Problem mit den Abtauvorgängen, die nicht beendet wurden - wohl wegen der zu geringen Volumenströme.

Nochmals vielen Dank für alle Hinweise!