eisspeicher tanktemperatur

[h-wiemann]

Liebe Viessmann Community,

meine Tochter hat eine Viessmann Eisspeicherheizung mit einer Vitocal 300-G 10kW Wärmepumpe.

Die Maximaltemperaturen für Absorberbetrieb und Tankregeneration sind in der Vitosolic 200 auf die Standardwerte 20°C und 15°C eingestellt. Die maximal zulässige Eingangstemperatur der Wärmepumpe beträgt lt. Datenblatt 25°C.

Spricht etwas dagegen die Maximalwerte für Absorberbetrieb und Tankregeneration auf 24°C und 20°C zu erhöhen? Speziell eine Tanktemperatur von 20°C statt 15°C könnte die Wärmepumpe entlasten. Ein Absorberbetrieb bis 24°C wäre in Frühjahr und Herbst hilfreich.

Viele Grüße

H.Wiemann

[Flo_Schneider]

Hallo h-wiemann,

ich rate davon ab, die Einstellungen diesbezüglich zu ändern. Dadurch wird die Wärmepumpe aus kältekreistechnischer Sicht an ihre Grenzen gebracht.

Welchen Grund gibt es, diesbezüglich Änderungen vornehmen zu wollen?

Viele Grüße
Flo

[h-wiemann]

Hallo Flo,

außer im Winter, läuft die Absorbertemperatur morgens und abends sehr schnell durch das Temperaturfenster (15..20°C) hindurch, so dass die Warmwasserbereitung nahezu ausschließlich im Tankbetrieb (13..15°C) erfolgt. Da die Warmwasserbereitung die höchste Belastungsstufe für den Verdichter bedeutet, erscheint mir das Heraufsetzen der maximalen Tanktemperatur auf z.B. 20°C eine Entlastung des Verdichters. Kältekreistechnisch sehe ich hier keine Probleme, da ja der Absorberbetrieb bis 20°C vorgesehen ist. Als mögliches Problem sehe ich höchstens, dass die Maximaltemperatur wegen der Abgabe von Wärme an das den Tank umgebende Erdreich nicht erreicht wird. Aber das wäre auszuprobieren.

Ein Heraufsetzen der Grenze für Absorberbetrieb auf z.B. 24°C würde speziell in Frühjahr und Herbst das Zeitfenster verlängern in dem die Wärmepumpe mit der wärmeren Absorbertemperatur anstelle der niedrigeren Tanktemperatur betrieben wird. Auch hier sehe ich eher eine Entlastung des Verdichters. Auch würde ja die max. zulässige Eingangstemperatur der Wärmepumpe nicht überschritten.

Wodurch die max. zulässige Eingangstemperatur der Wärmepumpe von lediglich 25°C begründet ist, ist mir unklar, zumal z.B. die Vitocal200-S (mit dem gleichen Scroll-Verdichter?) mit -20..35°C Lufteintrittstemperatur im Heizbetrieb und 10..45°C im Kühlbetrieb spezifiziert ist.

Viele Grüße
H. Wiemann

[Flo_Schneider]

Der Kältekreis ist auf einen bestimmten Bereich ausgelegt. Je höher die Primärtemperatur, desto höher die Leistung der Wärmepumpe. Jeder Kältekreis verträgt nur einen bestimmten Bereich. Ich rate davon ab, die Einstellungen zu ändern.

Viele Grüße
Flo

[h-wiemann]

Hallo Flo,

kann es sein, dass wir aneinander vorbei argumentieren? Ihr Kommentar legt die Vermutung nahe, dass Sie von Kühlbetrieb der Wärmepumpe ausgehen. Ich rede aber von Heizbetrieb (Warmwasserbereitung). Hier gilt: Je höher die Primärtemperatur, desto niedriger die Leistung der Wärmepumpe. So ist z.B. 15°C => 50°C = Belastungsklasse 3 und 20"C => 50°C = Belastungsklasse 2.

Speziell bei einer Erhöhung der Tanktemperatur erschließt sich mir das pauschale Abraten von einer Änderung des Maximaltemperaturwertes leider gar nicht. Wenn (im Sommer) zwischen 15°C und 20° Primärtemperatur auf Absorberbetrieb umgeschaltet wird (um die Wärmepumpe zu entlasten), warum ist dann für denselben Temperaturbereich vom Tankbetrieb abzuraten?

Ob es wegen wärmepumpeninterner Prozesse Argumente gibt, die gegen eine Erhöhung des max. Temperaturwertes für den Absorberbetrieb sprechen, kann ich nicht beurteilen, jedoch liegt der angefragte Wert (24°C) noch innerhalb der Spezifikation (25°C) und müsste also ebenfalls die Wärmepumpe entlasten und nicht belasten.

Kann es weiterhin sein, dass die pauschale Ablehnung der angefragten Änderungen auch damit zusammenhängt, dass es vielleicht nur sehr wenige Eisheizungen gibt und nicht allzu viele Daten/Erfahrungen zur Verfügung stehen?

Viele Grüße
H. Wiemann

[Flo_Schneider]

Ich denke nicht, dass wir aneinander vorbeireden. Ein Beispiel aus den Leistungsdaten der Vitocal 300-G, vielleicht ist dann meine Argumentation besser zu verstehen.

Beispiel mit einer Vorlauftemperatur von 45°C:
Primärtemperatur / Heizleistung: -5°C /8,72kW; 0°C / 9,99kW; 10°C / 12,95kW; 25°C / 18,35 kW

Die Belastungsklasse hat nichts mit der Leistung der Wärmepumpe zu tun. Sie beschreibt die Temperaturdifferenzbereiche zwischen Verdampfungs- und Kondensationstemperatur und nicht zwischen Primäreintritt- und Kondensationstemperatur.

Durch eine höhere Primärtemperatur wird also nicht die Verdampfungstemperatur höher, sondern sie sorgt dafür, dass das Expansionsventil mehr Kältemittel durchlässt. Hintergrund ist, dass das Expansionsventil nach der Überhitzung regelt. Bei älteren thermisch gesteuerten Kältekreisen waren das ca. 7K und bei den elektronischgeregelten sind es ungefähr 3K. Da die 3K aufgrund der höheren Primärtemperatur schnell überschritten wären, muss das Expansionsventil mehr Kältemittel durchlassen. Umso mehr Kältemittel durchgelassen wird, umso höher ist Heizleistung. Deshalb meine Aussage, dass der Kältekreis bei maximaler Primärtemperatur an seine Grenze gebracht wird.

Was die Belastungsklassen betrifft, wird eine Anlage immer in der Belastungsklasse 5 fahren, wenn die Wärmepumpe ständig die maximale Sekundärvorlauftemperatur erzeugen muss. Zum Beispiel bei einer sehr hohen Warmwassertemperatur.

Viele Grüße
Flo

[h-wiemann]

Hallo Flo,

vielen Dank für die Erläuterung.

Ich nehme als Kernaussage:
Die Verdampfungstemperatur wird durch das Expansionsventil konstant bei 7°C gehalten. Die Belastung des Verdichters hängt damit ausschließlich von der eingestellten Sekundärvorlauftemperatur ab (7°C => x°C). Eine Erhöhung der Primärvorlauftemperatur bleibt wirkungslos, da sie vom Expansionsventil durch eine Erhöhung des Durchflusses ausgeglichen wird.

Ich bedanke mich auch ganz herzlich für Ihre Geduld bei der Bearbeittung meines Anliegens.
Viele Grüße
H. Wiemann

[Flo_Schneider]

Fast richtig. Das thermische Expansionsventil sorgt dafür, dass das Kältemittel um 7K überhitzt wird. Also die Temperatur hinter dem Verdampfer um 7K größer ist als davor. Das digitale Expansionsventil (so wie in Ihrer Anlage installiert) kann genauer regeln und deshalb auf ca. 3K.

Viele Grüße
Flo

[h-wiemann]

Hallo Flo,

[…Fast richtig…]
Na ja, das scheint mir doch eher geschmeichelt. „ grundlegend falsch“ wäre wohl zutreffender.

Auf der Suche nach möglichen Gründen für das Abraten von der Erhöhung der max. Tanktemperatur ist mir lediglich das eingesetzte Kältemittel R-410A aufgefallen. Sein Einsatzbereich wird grob mit -25°C…24°C Verdampfungstemperatur angegeben. Für den vermutlich eingesetzten „Copeland“ Verdichter “ZP…“ ist der Einsatzbereich sogar nur bis ca. 12,5°C Verdampfungstemperatur (10K Überhitzung) definiert.

Das wäre dann tatsächlich recht nahe an den derzeitigen Maximalwerten.

Viele Grüße
H. Wiemann