Vorlauftemperatur beim Starten der Warmwasserbereitung

[Matthias_250A]

Hallo,

mir ist aufgefallen, dass beim Starten der Wärmepumpe zur Warmwasserbereitung das 4/3-Wege Ventil sofort nach dem Starten der Umwälzpumpe auf den WW-Speicher umgeschaltet wird, obwohl die Vorlauftemperatur noch deutlich kälter als die Temperatur im WW-Speicher ist. Der WW-Speicher wird dadurch zunächst abgekühlt, die Vorlauftemperatur erreicht erst nach ca. 30 min dir WW-Einschaltschwelle 52°C. Das Verhalten ist in der Grafik B dargestellt (oben: Temperaturen, Mitte: Volumenstrom, unten: Position des 4/3-Wegeventils).

Wenn die Wärmepumpe bereits vorher läuft (Übergang Heizen -> Warmwasser), tritt dieser Effekt praktisch nicht auf, da die Vorlauftemperatur sehr schnell entsprechend hohe Werte erreicht (Beispiel in Grafik A).

Gibt es Parameter, die dieses Verhalten vermeiden (z.B. nach dem Aktivieren des Kompressors erst auf den internen Puffer schalten bis die Wärmepumpe eine Vorlauftemperatur > Speichertemperatur liefert, dann Ventil umschalten auf WW-Speicher).

Der WW-Speicher ist ein Vitocell 100-V CVWC (250 Liter). Die Anlage läuft mit Software 2417. Die WW-Solltemperatur ist auf 55°C eingestellt, 3K Einschalthysterese, Komfortmodus, Heizstab ist deaktiviert.

[Philip-Wiege]

Hi,

bei uns sackt die WW Temperatur auch durch. Wir haben einen 300 Liter WW Speicher. Das Grundproblem ist, dass das kalte Wasser unten im Speicher eine enorme Wärmesenke ist. Bei den üblichen Volumenströmen kann das unlaufende Wasser nicht wirklich wärmer sein als das kälteste Wasser unten im Speicher. Prinzipbedingt wird eine gewisse Zeit also Wärme von oben im Speicher nach unten transportiert.

Solange man keinen Wärmetauscher im Wasserspeicher hat, der zwischen Zonen unschalten kann hilft für gute Effizienz eigentlich nur, niedrige WW Temperarur mit viel WW Durchsatz statt hohe WW Temperatur und wenig WW Durchsatz.

[Matthias_250A]

Hallo,

interessanter Gedankengang. Ich habe angenommen, dass beim Durchströmen des Wärmetauschers das Wasser nicht vollständig auf die Minimaltemperatur des Speichers abgekühlt wird. Ich werde in den nächsten Tagen mal einen zweiten Temperatursensor in die untere Fühlerposition am Speicher einbauen, um die Schichtung zu erfassen.

Bzgl. der Grafik 2 mit dem starken Temperaturabfall finde ich die Erklärung aber noch nicht zufriedenstellend, da die Vorlauftemperatur ja im Innengerät gemessen wird bevor das Wasser durch den Speicher-Wärmetauscher fließt. Eine niedrige Vorlauftemperatur über mehrere Minuten sollte daher eigentlich nicht auftreten, wenn das Außengerät bereits warmes Wasser liefern würde. Beim Einschalten der Außeneinheit aus dem Standby ist diese Zeitspanne anscheinend deutlich länger als beim Umschalten vom Heizbetrieb auf WW-Bereitung.

Daher könnte eine einstellbare Mindest-Vorlauftemperatur bis zum Umschalten des 4/3-Wege-Ventils auf den Speicherkreislauf durchaus Sinn machen.

[Mr_Vito]

Hallo, 

Wie hoch ist deine Temperaturspreizung im Komfortmodus?

Um die 7k?

Erst wenn sie diese Spreizung erreicht hat beginnt der Warmwasservorgang. Davor muss sie sich erst mal durch die unterschiedlichen Strömungsverhältnisse und Temperaturschichten einpendeln, das dauert im Ruhezustand länger als wenn die Anlage davor aus dem Heizbetrieb kommt. Da findet sie die Spreizung schneller.

Lg Daniel 

[Dale]

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@Matthias_250A  schrieb:

Hallo,

mir ist aufgefallen, dass beim Starten der Wärmepumpe zur Warmwasserbereitung das 4/3-Wege Ventil sofort nach dem Starten der Umwälzpumpe auf den WW-Speicher umgeschaltet wird, obwohl die Vorlauftemperatur noch deutlich kälter als die Temperatur im WW-Speicher ist.

Wenn die Wärmepumpe bereits vorher läuft (Übergang Heizen -> Warmwasser), tritt dieser Effekt praktisch nicht auf, da die Vorlauftemperatur sehr schnell entsprechend hohe Werte erreicht (Beispiel in Grafik A).

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Also der Effekt tritt in deinem Diagramm auch beim Übergang Heizen -> WW auf, das Durchsacken der Temperatur ist bei Dir da nur nicht so stark, weil das Wasser im Puffer vermutlich nicht so stark abgekühlt ist.

Die Außeneinheit hat nur eine gewisse Spreizung, erwärmt das Wasser also nur um  ein paar Grad/Kelvin und wenn dort erstmal nur rel. kaltes Wasser ankommt (weil es unten im Puffer kälter ist und es von dort zur Außeneinheit gelangt), kann die Anlage das noch nicht auf die Soll-WW-Temperatur erwärmen und das aus dem unteren Speicherbereich erwärmte Wasser ist dann evtl. noch kälter als das (abgekühlte) Wasser im oberen Speicherbereich. Deswegen "arbeiten" sich Vorlauf und Rücklauftemperaturen der Außeneinheit langsam immer höher bis zur Soll-WW-Temperatur.

Außerdem dürfte es vermutlich durch die Wasserströmung zu Durchmischung der Temperaturschichten im Speicher kommen, weshalb sich das obere, wärmere Wasser mit dem unteren, kälteren Wasser vermischt und es oben dadurch etwas kälter wird.

 

[Dale]

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@Matthias_250A  schrieb:

Daher könnte eine einstellbare Mindest-Vorlauftemperatur bis zum Umschalten des 4/3-Wege-Ventils auf den Speicherkreislauf durchaus Sinn machen.

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Welches Wasser soll sie denn auf die "Mindest-Vorlauftemperatur" erwärmen?

So funktioniert das mit einer WP aber nicht. Das ist ja nicht wie bei einem Gas-/Öl-Durchlauferhitzer/Brenner, der so heiß ist bzw. so viel Leistung hat, dass Wasser, egal wie kalt, direkt auf die Ziel-Soll-Temperatur erhitzt werden kann. 

Wenn die WP das Wasser um z.B. ca. 10K wie bei Dir erwärmen kann, erwärmt sie 20 Grad kaltes Wasser auf 30 Grad, 30 Grad kaltes Wasser auf 40 Grad. etc.  Und wenn die WP das Wasser auf 55 Grad erwärmen soll, muss das Wasser, was zur WP geht dann schon 45 Grad warm sein.

Und das dauert dann natürlich wenn der Puffer kälter ist, weil sie ja quasi den ganzen Puffer "gleichzeitig" (mal von der Schichtung abgesehen) erwärmt.