Vitocall 250A10 mit Pufferspeicher Vitocell 100-E

[Wolfgang57]

Ich werde im nächsten Sommer eine Monoblockwärmepumpe "vitocall 250" bekommen. Viessmann schlägt mir hierzu einen Trennspeicher "Vitocell 100-E" als Pufferspeicher vor.
Ich betreibe eine Fußbodenheizung mit Vorlauftemperaturen im Bereich 25-30°C, die Heizkreise sind immer offen. Da ich keine diffussionsdichten Fußbodenrohre habe muss ein Wärmetauscher installiert werden.
Ich würde einen Reihenspeicher bevorzugen, weil ihm die bessere Effizienz zugeschrieben wird.
Was ich zwingend vermeiden will ist dass sich eine Temperaturspreizung in dem Trennspeicher bekomme.
Grundsätzlich habe ich keine Abneigung zu einem Pufferspeicher.

Meine Fragen sind:

• Welches System (Trenn- oder Reihenspeicher) ist effizienter ?
• Kann man von viessmann eine Hydraulik mit Reihenspeicher bekommen ?
• Wie kann man in einem Rücklaufreihenspeicher Energie zwischenspeichern

[qwert089]

Hallo,

so wie die Rohranschlüsse an den Viessmann Parallelpufferspeichern  sind (getrennt und auf unterschiedlichen Höhen) wirst du hier immer Mischungs und Exergieverlust haben.

Die jetzige Heizung hat auch schon eine Systemtrennung?

Die Rohre sind aus Schwarzstahl?

Ist da ein Schlammabscheider verbaut?

Wie oft musste der der Plattenwärmetauscher der Systemtrennung in den letzten Jahren gereinigt werden?

Wenn sich der Plattenwärmetauscher  nicht zugesetzt hat, würde ich bei der Vitocal auf die Systemtrennung verzichten. 

Lass einen Schlammabscheider und Filtersieb in den Rücklauf vor die Vitocal einbauen.

Den Abscheider und das Sieb reinigst du am Anfang alle 3 Monate um zu sehen wie viel da anfällt.

Dann kann man das Intervall evtl. verlängern.

Einen Reihenspeicher bei der neuen 250 A einzubauen ist nicht als Schema vorgesehen, da im Innengerät schon einer verbaut ist.

[Wolfgang57]

Danke für die Rückmeldung.
Ich hatte schon mehrfach Lochfraß im Heizkreis. Mein erster viessmann Kessel war durchgerostet. Dieser Kessel wurde vor ca. 20 Jahren durch einen neuen Kessel mit einem integrierten Edelstahlwärmetauscher ersetzt.
Dieser Kessel funktioniert bis heute. Ich hatte jedoch in den letzten 2-3 Jahren Lochfraß in den Versorgungsleitungen zum Heizkreisverteiler. Die Rohre wurden durch Edelstahlrohre ersetzt.
Ich bin also ein gebranntes Kind und werde auf eine Systemtrennung nicht verzichten können.
Schlamm habe ich keinen in den Heizkreisen.
Wäre es bei einem Parallelspeicher nicht sinncoll den Primärkreis in der unteren Hälfte und den Sekundärkreis oben und unten anzuschließen (sprich Primärvorlauf in der Mitte, Sekundärvorlauf oben). Durch die Temperaturverteilung im Puffer müsste sich ja in der Mitte eine niedrigere Temperartur einstellen und somit wäre ja eine natürliche Temperautspreizung gegeben.
Ist an dieser Theorie etwas dran ?
Mit welcher Spreizung muss ich denn im Puffer rechnen ?

[qwert089]

Hallo Wolfgang,

Ja bei einem Stahlkessel. 

Wenn schon alles aus Edelstahl oder Buntmetall ist, kann auch nichts mehr durchrosten.

Du darfst eben keine unedlen Metalle einbauen, z.b. emaillierter WW Speicher.

Der Kondensator der Vitocal ist auch aus Edelstahl.

Bei einer Wärmepumpe gilt die Faustformel  pro 1K mehr Vorlauftemperatur ca 2,5% schlechtere Effizienz und höhere Stromkosten.

So eine Systemtrennung  braucht 5-10 K Differenztemperatur.

D.h. der kostet schon mindestens 13% mehr Strom .

Wenn du mit dem Puffer auch noch mal 3 K verschenkst braucht die Maschine schon  20% mehr Strom.

Bei GasWandgeräten empfiehlt Viessmann eine Systemtrennung oder alternativ Chemische Korrosionsschutzmittel.

In einer Planungsanleitung einer Vitocal habe ich diesen Hinweis noch nicht gelesen.

Hier eine Diskussion im HT Forum

https://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/170919/Systemtrennung-bei-nicht-gasdichten-FBH-Rohren-

Vielleicht äußert sich @Flo_Schneider noch dazu.

VG Michael

[Flo_Schneider]

Hallo Wolfgang57,

es gibt auch Schemen ohne externen Pufferspeicher als hydraulische Trennung. Am besten sprichst du einmal mit deinem Fachbetrieb, was der Hintergrund dafür ist. Ggf. kann er dazu auch ein Beratungsgespräch mit unserer Verkaufsniederlassung veranlassen. 

Viele Grüße
Flo

[Wolfgang57]

Hallo Flo,
viele Dank für deine Rückmeldung. Per Prinzip bin ich ja für einen Pufferspeicher. Wenn ich es richtig weiß hatte die Vitocall 200 einen Rücklaufpuffer.
Eine solche Lösung stelle ich mir auch für meine Vitocall 250A10 vor.
Da es nur Schemen mit Parallelpuffer gibt intressiert mich die notwendige Temperaturspreizung. Hierzu bekomme ich keine Angaben. Möglicherweise ist der zusätzliche Energieaufwand garnicht so problematisch, weil der WP-VL in der Mitte und der HK-VL oben am Puffer angeschlossen wird. Durch eine anzunehmende Temperaturschichtung sollte in der Mitte die Temperatur geringer als oben sein und somit der notwendigen Spreizung entgegenwirken. Ich erwarte konkrete Informationen zu meinen Fragen.  Es darf ja eigentlich garnicht so schlimm sein, sonst hätte Viessmann kein marktaugliches Produkt. 

[Flo_Schneider]

Unter Volllast muss die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf 5 - 9 K betragen. 

Viele Grüße
Flo

[Wolfgang57]

Hallo Flo,
es geht um den Betrieb der Anlage mit einem Parallelpufferspeicher.  Mich interessiert welche Temperaturerhöhung ich im Vorlauf der WP aufbringen muss um die gewünschte Temperatur im Vorlauf des Heizkreises zu erreichen.
Darf ich deine Antwort so verstehen, dass ich beispielsweise bei 30° Solltemperatur im Vorlauf des Heizkreises ca. 5-9K Erhöhung im Vorlauf der WP (also 35-39°C) durch die Nutzung eines Parallelpufferspeichers in Kauf nehmen muss?

[Flo_Schneider]

Nein, dass bedeutet, dass im Laufenden Betrieb die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf bei maximaler Leistung eingehalten werden muss. Im Modulationsbetrieb kann die Differenz auch geringer sein. 

Die Solltemperatur des Pufferspeichers ist gleich die Vorlauf-Soll-Temperatur des Heizkreises.

Viele Grüße
Flo

[Wolfgang57]

Danke Flo,
die Solltemperatur des Pufferspeichers ist gleich die Vorlauf-Soll-Temperatur des Heizkreises, dass ist ja auch logisch.
Mich treibt aber die Frage um, welche Vorlauftemperatur die WP aufbringen muss um die Solltemperatur des Pufferspeichers zu erreichen. Es muss ja zwischen diesen beiden Temperaturen (Soll Puffer / Vorlauf WP) eine Temperaturdifferenz vorliegen, sonst kann ja keine Energie in den Puffer übertragen werden.
Ich habe jedoch eine bescheidene Hoffung, dass durch die unterschiedliche Anschlußhöhe der Vorläufe (WP ca. in der halben Höhe des Puffers, Vorlauf Heizkreis ganz oben am Puffer) sich eine Entschärfung ergibt.
In der Mitte des Puffers wird sich ja eine geringere Temperatur einstellen als am oberen Ende des Puffers. Da die WP in der Mitte einspeist, sollte ja eine geringere Vorlauftemperatur der WP notwendig sein, als wenn die WP ebenfalls am oberen Ende einspeisen würde.

Mal ein Beispiel mit recht fiktiven Werten:
Puffertemperatur oben  = 30°C (entspricht der Vorlauftemperatur des Heizkreises)
Puffertemperatur unten = 25°C (entspricht vermutlich der Rücklauftemperatur des Heizkreises)
Puffertemperatur in der Mitte = 27,5°C (entspricht vermutlich der Rücklauftemperatur des Heizkreises)
Angenommene Spreizung zw. WP-Vorlauf und Puffer = 5K

In meinem Beispiel müsste die WP 32,5°C aufbringen um den Puffer auf 30°C aufzuheisen.
Dies sind leider nur fiktive Annahmen, aber genau hierzu hätte ich gerne nähere Informationen.
Es bleibt bei meiner bescheidenen Hoffung, dass der Vorlaufanschluss der WP in der Mitte des Puffers einen Vorteil bringt.
Meine Kernfrage ist, mit welcher Spreizung muss ich zwischen Vorlauf der WP und der dem Vorlauf Heizkreis rechnen. Der Puffer soll 400l groß werden.

[Flo_Schneider]

Da dies von den hydraulischen Bedingungen vor Ort abhängig ist, kann ich dir dazu keine konkreten Angaben geben. Eventuell können hier andere User mit ähnlichen Konstellationen Ihre Anlagendaten zur Verfügung stellen.

Viele Grüße
Flo

[Piet]

"Mich treibt aber die Frage um, welche Vorlauftemperatur die WP aufbringen muss um die Solltemperatur des Pufferspeichers zu erreichen."

In einem Vortrag wurden als Auslegungsbeispiel VL 40°C in den Puffer, und 35°C in den Heizkreis genannt.

https://youtu.be/4zAttQNeL5w?t=4150

Das wäre natürlich viel.

[Wolfgang57]

Hallo Piet,
ich habe ein Vitocall 250A (Monoblock-WP), einen 400l Parallelpufferspeicher und eine Systemtrennung zur Fußbodenheizung. D.h. ich habe insgesamt drei Konvertierungstufen (WP, Puffer, Systemtrennung "quasi ein zusätzlicher Wärmetausche"). Ich habe sowohl eigene Wärmesensoren, als  auch Temperaturwerte von viessmann. Die Temperaturwerte der eigenen Sensore sind gegenüber den viessman-Werten um ca. 0,5°K kleiner. Viessmann hat bessere Messtellen (Tauchhülsen und dergleichen).  Ich zeichne meine Werte im 2 Minutentakt zur Auswertung auf.

Aus meiner Praxis (neue Anlage ohne Verschlammung) habe ich folgende Ergebnisse.
Erhöhung der WP gegenüber dem Puffer = 1 bis 1.5°K; Puffer gegenüber dem Heizkreis = 2,5-3,5°K.
D.h die Temperaturdifferenz zwischen WP und Heizkreis liegt zw. 3.5 und 5°K. Ohne Systemtrennung käme ich vermutlich mit 2-3°K hin.
Ob ich mein Ergebnis auf Dauer halten kann, bezweifle ich allerdings, denn mein Wärmetauscher (Systemtrennung) wird vermutlich im Laufe der Jahre seine Übertragungseigenschaften durch Verschlammung verschlechtern.
Vielleicht noch ein Satz zu dem Parallelpuffer. Der Puffer wird in der mittleren Höhe eingespeist, der Abgang ist am oberen Ende, nach meinen Verständnis gibt es zwischen Einspeisung und Abgang kein Temperaturgefälle. Dies kann eigentlcih nur dann der Fall sein, wenn Einspeisung und Abgang auf gleicher Höhe liegen. Ich denke der Puffer sorgt auch für einen hohen Volumenstrom, damit können Temperaturdifferenzen auch eher klein gehalten werden.  Mich würden mal echte Messwert zu dem Video interessiern.

[Wolfgang57]

Live-Daten

FB:  Vorlauftemperatur Fußbodenheizung
WP: Vorlauftemperatur Wärmepumpe
PU: Puffertemperatur in der Mitte
+PU: Erhöhung gegenünber FB
+WP: Erhöhung gegenünber FB

[Piet]

Hallo Wolfgang57,

vielen Dank für Deine exakten Werte, das ist mal endlich was konkretes!

( PS: bei welcher Aussentemperatur? Oder ist das Delta T davon nicht oder kaum abhängig?)

Ich versuche immer noch, zum Rücklaufreihenspeicher Informationen zu bekommen, pauschal ist er "die beste Variante von allen" (außer: garkein Speicher, was bei "nur Heizkörper" aber nicht geht, in der Hauptsache wegen dem vorzuhaltenden Abtauvolumen .. ).

Aber wo ist der Haken ? Also zum einen muß eine BAFA geförderte Wärmepumpe eine ERR (Einzelraumregelung haben). Das ist - zumindest in einem sehr gut gedämmten Gebäude - nahezu nutzlos. Zum anderen muß der Heizungsbauer ja die Mindestumlaufmenge sicherstellen. Macht man beim Rücklaufreihenspeicher mit einem Überströmventil, in einem Rohrstück zwischen Vorlauf und Rücklauf, an den Heizflächen vorbei. Quasi ein geplanter "Kurzschluß", der nur im "Notfall" aufgehen soll. Damit der Kältekreislauf nicht auf Hochdruckstörung geht. So weit, so gut.

Jetzt kommt meine Vermutung:

die moderne Wärmepumpe hat eine Hochleistungs-Umwälzpumpe mit geregelter Drehzahl. Das Überströmventil ist aber ein "dummes" mechanisches Teil. Woher soll das Überströmventil wissen, was gerade die Pumpe macht?

Das Überströmventil öffnet beim eingestellten Druck. Egal ob gerade sinnvoll oder nicht.

Bin gespannt ob ich da richtig liege ..

[Wolfgang57]

Hallo Piet,
das Delta-T ist bei mir unabhängig von der Außentemperatur, der Spread ist abhängig von der Fußbodentemperatur. Ich habe die WP immer zw. 20:00 und 5:00 in Standby geschaltet (quasi ausgeschaltet). Morgens beim Anfahren ist die Abweichung natürlich am Größten.
Da ich kein Heizungsfachmann bin kann ich auch nur meine Beobachtungen schildern.
Ich will jedoch noch folgende Anmerkungen machen:

@ Mein Delta-T beinhaltet ja auch das Temperaturgefälle der Systemtrennung (hier bleiben allein schon 2-3°K auf der Strecke). Eine Systemtrennung ist jedoch nur bei alten FB-Heizkreisen notwendig. Ohne diese Systemtrennung wäre mein Delta-T erfreulich gut.

@ Wie ich ja schon beim Puffer erwähnt habe vermute ich, dass es durch die unterschiedliche Höhe von Einspeisung und Abgang kein extremes Temperaturgefälle im Vorlauf gibt. Eigentlich belegen dies auch meine Messwerte.
@ Grundsätzlich gibt es von viessmann keine Hydraulik mit einem seriellen Rücklaufpuffer. Hier auf eigene Faust einen Rücklaufpuffer einzubauen war mir zu heikel, da die Auswirkungen nicht überschaubar sind (Heizkreisregelung, Volumenstrom).
@ der notwendige Bypass bei einem Rücklaufpuffer hat nach meinem Verständnis kein digitales Schaltverhalten (Auf / Zu) sondern eine kontinuierliches Verhalten. Falls das Ding falsch eingestellt oder falsch projektiert ist wird man kein optimales Egebnis erreichen.
Ich fahre meine Heizkreise immer komplett offen, ich versuche alles über die Heizkennlinie und die Zeitprogramme bei minimalster Vorlauftemperatur zu erreichen. Mit dieser Strategie ist natürlich ein schnelles Aufheizen eines Raumes nicht möglich, hierzu bräuchte ich deutlich höhere Vorlauftemperaturen, deshalb beheize ich mein Haus immer komplett und schalte Nachts alles ab.
Diese Strategie würde ich persönlich auch bei reinem Heizkörperbetrieb ansetzen.

Persönlich habe ich auch keine technischen Informationen zu den Pufferprinzipien gefunden, lediglich plakative Aussagen. Viessmann hat mich hier auch im Regen stehen lassen.

Falls du in der Sache Neuigkeiten hast, wäre ich daran sehr interessiert.

Gruß Wolfgang

[Piet]

@Flo_Schneider  hat hier

https://www.viessmann-community.com/t5/Waermepumpe-Hybridsysteme/Ueberstroemventil-richtig-einstelle...

mal was zum Regelverhalten eines Überströmventils geschrieben.

Wenn ich  - mit Rücklaufreihenspeicher - dann die Hälfte der Heizflächen zudrehe,

und der Druck am ÜV ist zu niedrig eingestellt, dann läuft mir auch zu viel Wasser "an den Heizkörpern vorbei".

Dann kann ich ja gleich eine hydraulische Weiche einbauen .. 😞

Anscheinend ist das aus hydraulischer Sicht nicht ganz so einfach ..

ICH würde ja niemals "alle Heizkörper zudrehen", weil ich sowieso nur die minimalste Wärmemenge erzeugen würde, die für die gewünschte Innentemperatur gerade so reicht. Und die Anlage mit aufgedrehten Thermostaten durchlaufen lassen. Aber das reicht dem Heizungsbauer als mündliche Zusage offensichtlich nicht aus ..

[Piet]

Das Schema 4804405_2110_01 enthält garkeinen Heizwasser-Speicher.

Es ist aber bestimmt nicht verboten, einen Rücklaufreihenspeicher einzufügen.

Rechts unten auf Seite 1 steht aber:  Mindestduchmesser Leitungen für Radiatoren = DN 20

Mit Fußbodenheizung ist das = DN 32 für die 250-A ..

[Piet]

Interessant wäre ja mal, was hast Du für eine Temperatur-Differenz zwischen Vorlauf WP und hinter dem Puffer = vor dem Plattenwärmetauscher (Systemtrennung) ?

[Wolfgang57]

Hallo Piet,

ich vermute ich habe dich etwas in die Irre geführt.
Bei den bisher genannten Temperaturdifferenzen habe ich u.a. mich auf die Puffertemperatur bezogen, dies war auch grundsätzlich nicht falsch (Erklärung folgt).
Ich hatte ja bereits erwähnt, dass ich eigene Messwerte habe  und auch Messwerte über die viessmann-API bekomme.
Wenn ich die Puffertemperatur erwähne und die viessmann Daten zugrunde lege ist dies auch tatsächlich die Puffertemperatur in der Puffermitte erfasst in einer Tauchhülse.
Die Messorte meiner eigenen Messwert weichen von den Messorten von viessmann ab.
Zur Klärung deiner Nachfrage werde ich mich jetzt nur auf die eigenen Messorte beziehen.
Ich habe einen Sensor im VL am Außengerät (DS18B20-1)  und tatsächlichen einen Sensor (DS18B20-5)  am VL direkt vor der Systemtrennung.
Die Differenz beider Sensoren ist das eigentliche Temperaturgefälle verursacht durch den Parallelpuffer und den Temperaturverlust von außen nach innen.
Dies Differenz liegt zwischen 1-1,5°C, dieser doch recht geringe Verlust wird meines Erachtens durch große Volumenströme  begünstigt, ob sich so ein Ergebnis grundsätzlich übertragen lässt weiß ich nicht, der Volumenstrom ist sicherlich sehr maßgeblich.

Meine Messort am VL der Systemtrennung ist fast identisch mit der Puffertemperatur, deshalb habe ich dies auch anfänglich nicht differenziert.
Im Moment ist die WP abgeschaltet (quasi Nachtbetrieb) und liefert keine verwertbaren Live-Daten, die werde ich morgen nachliefern.

Gruß Wolfgang

[Wolfgang57]

die versprochenen Temperaturen.
beachte DS18B20-2 und DS18B20-5!

[Piet]

Also beim Trennspeicher / Parallelspeicher hat man (geringe) Verluste. Sieht man ja hier - danke dafür !

Aber auch der Rücklaufreihenspeicher wird nicht völlig verlustfrei herumstehen.

Er gibt ein wenig Wärme ab. Je nachdem wo er seine Wärme verliert, ist das mehr oder weniger oder garnicht verlustreich.

Wie ich das mittlerweile aus anderen Quellen gehört habe, machen die Heizungsbauer gerne 2 Pumpen ins System. Die eine ist schon in der Wärmepumpen-Hydraulik verbaut. Die andere füttert vom Parallelpuffer aus den einen Heizkreis (um's hier nicht zu kompliziert zu machen ..).

Wenn sie vorher die Hydraulik nicht berechnet haben (lästig, mit viel Arbeit und rechnen verbunden), dann können sie eine üble Hydraulik mit Pumpe 2 maskieren.

Wenn die Hydraulik aber DOCH für nur 1 Pumpe geeignet wäre, dann merkt das der Kunde ja nicht, er zahlt nur mehr Strom. Und der Heizungsbauer ist auf der sicheren Seite. Beim Rücklaufreihenspeicher, also mit nur 1 Pumpe, MUSS aber die Hydraulik der Heizflächen passen. Sonst Problem.

Auch wenn verschiedene Quellen - wenn denn möglich - den Rücklaufreihenspeicher als beste Lösung favorisieren, (z.B. Bundesverband Wärmepumpe, Vaillant WP Planungshandbuch, etc ..), wird's einfach nicht gemacht.

Wer mehr weiß, oder besseres, bitte gerne hier kommentieren !