Vitodens 200-W Kesseldurchfluss viel zu hoch bei Teillast (und hydraulischer Weiche)

[davids1]

Guten Tag Viessmann Community

soeben wurde bei uns ein nagelneuer Vitodens 200-W B2HF installiert. Die 2 Heizkreise sind über eine hydraulische Weiche angeschlossen. Die Anlage läuft soweit gut, allerdings ist die Rücklauftemperatur im Kessel viel zu hoch. Dies sobald die Heizkreise nur noch wenig Heizlast ziehen, was über weite Teile vom Tag (und wahrscheinlich die gesamte Übergangszeit) der Fall ist.

Die Pumpendrehzahl im Kesselkreis ist auf 70% eingestellt, was einen Durchfluss von etwa 1100l/h ergibt. Dies macht soweit Sinn, nur so kann der Kessel auch Vollast erreichen.

ALLERDINGS: Die Pumpe wird nicht geregelt, sie läuft konstant mit 70% was bei geringer Wärmeabnahme eine Rücklauftemperatur (gemäss Weichenphysik) von beinahe = Vorlauftemperatur erbibt. Beim Betrieb mit Heizkreisen 50/30 ergibt das bei 30% Last somit trotzdem eine Rücklauftemperatur im Kessel von beinahe 50°C mit entsprechend hoher Abgastemperatur. In dieser Betriebslage ist es unmöglich den beworbenen Wirkungsgrad von 98.6% bei 30/50 und 30% Last zu erreichen.

Hier eine Skizze von einer realen Betriebssituation wie ich sie gemessen habe welche der Situation im Datenblatt (98.6% Wirkungsgrad versprochen!) sehr nahe kommt:

Dies hat nichts mit mangelhafter Installation bauseits oder falscher Einstellung zu tun, sondern simpler Weichenphysik (gerne selber nachrechnen...). Die Kesselpumpe sollte unbedingt auf die Kesselleistung regeln, auch beim Betrieb mit hydraulischer Weiche, sonst gibt sich über weite Teile vom Jahr eine sehr ungünstige Betriebslage mit einem schlechten Wirkungsgrad.

Mir ist klar dass der Vitodens die "Budget"-Version eines Brennwertkessels ist. Trotzdem sollte er zusammen mit dem Hydraulikschema von Viessmann in der Lage sein, die beworbenen Wirkungsgrade einigermassen zu erreichen. Klar entspricht eine reale Anlage nie den Laborbedingungen, trotzdem sind wir hier noch sehr weit weg vom versprochenen Wirkungsgrad... Die paar extra Codezeilen sollten also schon drinliegen, bewirken sie doch einen massiven Effizienzgewinn.

Dazu noch folgende Fragen:
- Lässt sich die konstante Pumpendrehzahl umgehen, zum Beispiel indem man dem Kessel vortäuscht einen "normalen" Heizkreis zu sein mit dem Weichenfühler als quasi "Vorlaufsensor"?
- Liege ich falsch und es gibt eine (versteckte) Einstellung welche die Regelung auf die Brennerleistung freischaltet? Wenn ja bitte genaue Instruktionen angeben welche ich an den Techniker weitergeben kann.

Ansonsten bitte diesen Input dringend an die Softwareentwickler weiterleiten, es sollte schon nicht sein
dass der Kessel über weite Teile im Jahr den Wirkungsgrad nicht erreicht nur wegen ein paar gesparten Codezeilen...

 

Vielen Dank und freundliche Grüsse

Davids1

[qwert089]

Hallo Davids1,

lies mal hier

https://www.viessmann.com/vires/product_documents/5855199VSA00003_1.PDF

Seite 49 oben und stell den Parameter für die Pumpendrehzahl auf einen Wert, dass beide Volumenströme ungefähr gleich sind.

Vielleicht gibt es ja auch noch eine offizielle Antwort warum es keine Pumpenregelung für eine Weiche gibt.

VG 

[davids1]

Guten Abend qwert089

vielen Dank für Deine schnelle Antwort auf meinen Beitrag! Das Manual habe ich selbstverständlich genau studiert bevor ich hier gepostet habe. Toll dass Du es hier reingestellt hast, dann wissen alle gleich von was wir reden. Du bist also auch der gleichen Meinung wie ich, dass es keine Pumpenregelung gibt mit einer Weiche. Dann habe ich das schon mal richtig verstanden.

Den richtigen Wert zu finden mit einem konstanten Volumenstrom ist natürlich unmöglich da der Wärmebedarf (und somit die Volumenströme) sehr stark schwankt im Tagesverlauf. Drum wäre ja eben die Regelung nötig.

Meiner Ansicht nach wäre die Möglichkeit der Pumpenregelung bei einer Weiche dringend nötig um den verschiedenen Betriebszuständen gerecht zu werden. Wenn man das dann doch nicht möchte für seine Anlage kann man ja immer noch max != min setzen (dies könnte ja auch die Werkseinstellung sein). Softwaremässig kann das ja simpel gehalten werden, so wie's bereits implementiert ist wenn man den Kesselkreis als Heizkreis betreibt.

Technisch kann ich mir keinen Grund vorstellen wieso auf die Regelung verzichtet wurde (andere Kessel haben das ja auch...), ausser eben das Teil so preisgünstig wie möglich auf den Markt zu kriegen oder die Betreiber zu ermutigen, eine teure externe Regelung nachzurüsten um einen guten Wirkungsgrad zu erreichen. Natürlich sind Hydrauliken mit einer Weiche physikalisch schon etwas komplexer, aber nach 2-3 Versuchen müsste man die richtigen Werte schon gefunden haben. Die Heizkurve muss ja auch noch 2-3 mal nachkorrigiert werden..

Ich bleibe also bei meiner Meinung und würde mir sehr wünschen dass Viessmann da ein paar Codezeilen für uns aufwerfen würde...

Vielen Dank und freundliche Grüsse

Davids1

[gte1978]

Hallo, 

Schlicht und ergreifend gibt es keine Pumpenregelung {Delta T /Drehzahlregelung) für die Kesselkreispumpe in Verbindung mit einer Weiche.

Mir selbst ist nur ein Hersteller bekannt der das kann. Über ständig wechselnde Betriebsbedingungen brauchen wir nicht sprechen, es wurde anscheinend (schon immer) aus Gründen des geringen Anwendungsfalls einer Weiche weggelassen. Wie mittlerweile die meisten Parameter weil 90 Prozent der Installateure diese nicht genutzt haben oder auch einfach nicht klar kamen damit.

Ich bin in den letzten Jahren mit Einstellungen von 30-45% sehr gut gefahren, wobei die neueren Gerätegenerationen ab 2015 eine etwas höhere Einstellung bedürfen.

Damit passt in weitestgehend den meisten Bereichen die Einstellung optimal. 

Am besten sind im Vor und Rücklauf des Kesselkreises Thermometer. 

Grüße 

[davids1]

Guten Abend gte1978

herzlichen Dank für Deinen Beitrag!

Du bringst mich zum wichtigen Punkt: Natürlich gibt es Geräte mit dieser Pumpenregelung, z.B alle Geräte welche auf einem Albatros-Regler basieren (bei Viessmann war das z.B. der Vitotwin, der hatte zwar andere Probleme aber die Regelung war gut!). Es ist faszinierend wie gut so ein Kessel performt wenn man ihn richtig einstellt, aber dazu braucht es eben schon gelegentlich noch den einen oder anderen Parameter den ältere Geräte noch hatten.

Wir haben das Glück einen sehr kompetenten Heizungsbauer und und einen Viessmann-Techniker, der seine Geräte sehr gut kennt, zu haben (ja, das gibt es wirklich!). Obendrein sind sie sehr freundlich und kommen auch wenn man anruft! Es ist nur sehr schade, wenn nützliche Parameter aus Rücksicht auf die leider zahlreichen schlechten Heizungsbauer weggelassen werden. Viel besser wäre ja, die Parameter zu verstecken und sie über einen Code zugänglich zu machen (so wie beim Albatros).

Es wäre natürlich auch fair, wenn man in den Prospekten darüber aufgeklärt würde, dass die versprochenen Wirkungsgrade zwar vom Kessel und der Hydraulik her möglich wären, aber die Software diese Möglichkeit dann doch nicht bietet (ich weiss, Wunschdenken...).

Wie auch immer, wenn jemand von Viessman dieses Thema liest, bitte gerne an die Entwicklungsabteilung weiterleiten. Es gibt sie wirklich, die Leute die die Heizung optimieren und die paar extra-Parameter brauchen und auch einzusetzen wissen! Das ist Klimaschutz der auch ohne Fördergelder auskommt!

Vielen Dank!

Davids1

[HerrP]

mal ne ganz blöde Frage - ist in der 200 überhaupt eine regelbare Pumpe eingebaut? zumindest auf dem Verdrahtungsplan S. 122 sieht das nicht so aus...

beste Grüsse!

Phil

edit: ok Frage geklärt - hab sie auf S. 124 gefunden...

>> - Lässt sich die konstante Pumpendrehzahl umgehen, zum Beispiel indem man dem Kessel vortäuscht einen "normalen" Heizkreis zu sein mit dem Weichenfühler als quasi "Vorlaufsensor"?

hast du das denn schon mal versucht? hört sich doch erstmal ganz vernünftig an. Damit fiele wahrscheinlich die Steuerung der Heizkreispumpen flach, aber wenn die eh blos an- und ausgeschaltet werden, lässt sich das ja vlt auch anders realisieren...

[gte1978]

Das würde wenn nur als gemischter Heizkreis gehen, bringt aber auch nix weil die Pumpendrehzahl deswegen trotzdem noch nicht temp. abhängig betrieben wird.
Also alles für umme

[HerrP]

eigentlich muss ja im Prinzip leistungsabhängig geregelt werden, oder? (ok, am Ende auf eine niedrige Abgastemperatur) ich meine, zumindest bei der 300 wird die Pumpe 'aussentemperaturabhängig' (so steht's zumin im Handbuch) geregelt, was ja mehr oder weniger ein Mass für die benötigte Leistung ist...

bei mir ist die Differenz zw. Vor- und Rücklauf in den letzten Wochen ziemlich konstant um die 10°, egal, ob das Ding grade Gas gibt wegen Umschaltung von Absenkung auf Normalbetrieb oder ob sie schon Stunden im Normalbetrieb läuft, egal ob mittags (draussen wärmer) oder spät abends (draussen kälter).

ich habe in der letzten Woche gelernt, dass es nicht nur auf eine niedrige Rücklauftemperatur ankommt. Bei geringerer Spreizung kann der Heizkörper mehr Wärme abgeben und der Vorlauf kann niedriger sein. So ergibt sich in Summe eine niedrigere Abgastemperatur....

Grüsse!

[davids1]

Grundsätzlich regelt der B2HF die Kesselpumpe schon auf die Leistung, wenn man den Kesselkreis als Heizkreis verwendet. NUR wenn alles über eine hydraulische Weiche läuft, dann ist die Regelung deaktiviert und er steuert die Pumpe mit einer konstanten Drehzahl (die man einstellen kann) an.

Dies ist meiner Meinung nach Schwachsinn, denn dadurch verliert man den guten Wirkungsgrad. Die Vorlauftemperatur ist ja durch die Witterung gegeben und kann nicht tiefer gewählt werden, nur wenn grad weniger Leistung gezogen wird (ausser einem ist wirklich sehr sehr langweilig und man sitzt den ganzen Tag neben dem Kessel, aber dann sind wir wieder im Zeitalter der Dampfmaschinen...)

Wie gesagt, die Anlagen mit hydraulischer Weiche/Pufferspeicher sind zwar selten, aber sie kommen vor! Auch sie haben ein Recht auf den Wirkungsgrad der einem im Verkaufsgespräch versprochen wurde! Sonst bitte klar deklarieren das die Heizung ungeeignet ist für hydraulische Weichen, dann kann man auf ein anderes Fabrikat wechseln.

Liebe Viessmann, gebt uns bitte eine Chance unsere Heizung zu optimieren! Dafür brauchen wir aber die Parameter welche es bei den älteren Geräten noch gab. Es gibt tatsächlich Leute welche nicht primär Fördergelder kassieren möchten sodern wirklich etwas für's Klima tun in dem sie ihre Heizung optimieren! Dies kostet nicht viel ausser Zeit und Fachwissen. Aber dazu muss es möglich sein die Heizung entsprechend einzustellen und Datenlogger anzuhängen (anderes Thema...), API,  etc. etc.... Dies wird mit Viessmann immer schwieriger...

Vielen Dank

Davids1

[davids1]

Noch eine Korrektur (Denkfehler meinerseits, sorry...): Beim Betrieb als Heizkreis regelt die Kesselpumpe nicht auf die Leistung sondern auf die Aussentemperatur. Das heisst, die Drehzahl der Pumpe ist den ganzen Tag einigermassen konstant, egal wieviel Wärme grad benötigt wird (da Tiefpassfilter in der Aussentemperatur). Hier wird auch wieder viel Wirkungsgrad verschenkt!

Wieso wurde da schon wieder gespart, weils dafür keine Fördergelder gibt?

Kleiner Input an die Politik: Energielabel und Gelder nicht nach theoretischen Labordaten vergeben sondern für gute Regelungen welche es ermöglichen (die zweifelsohne guten) Kessel auch in der Praxis richtig einzusetzen. Schon nur die paar wenigen Anlagen welche das Glück haben von guten Heizungsbauern/Technikern geplant und konfiguriert worden zu sein sparen eine Menge CO2!

Der Kessel selbst läuft übrigens wie ein Traum, exakt 1-2 Start pro Tag auch wenn's grad wieder relativ warm ist, kann mann nicht meckern! Nur eben die Rücklauftemperatur im modulierten Betrieb ist wirklich viel zu hoch...

Gruss

Davids1

p.s.: Der Workaround mit Kesselpumpe als virtuellen Heizkreis bring somit nicht viel, da nicht auf Leistung geregelt wird sondern nur auf Aussentemperatur...

[HerrP]

Moin Davids1!

Hast du genauen Einblick in die Regelung der Pumpendrehzahl? Ich meine beobachtet zu haben, dass während der 'Hochheizphase' (damals +20%) nach Umschalten von Absenk- auf Normalbetrieb ein deutlich höherer Volumenstrom angezeigt wurde, als kurz danach im Normalbetrieb.

Da sich schon wegen des Tiefpasses hinter der Aussentemperatur diese nicht deutlich geändert haben dürfte, scheint mir in die Regelung schon mehr als nur die (gedämpfte) Aussentemperatur einzugehen. 

Dafür spricht auch, dass ich immer ca. 10° Differenz zw. Vor- und Rücklauf sehe, wobei in der Hochheizphase der Vorlauf ca. 10°C höher lag als danach im Normalbetrieb(? oder hatte ich das zu einem anderen Zeitpunkt gesehen?).

Ich kann natürlich nur von meinen Beobachtungen an der 300-W berichten (B3HB-19, Steuerung HO2C, SW Version(en) gerade nicht parat). Aber ich denke, schon aus (Entwicklungskosten)Spargründen wird es keine unterschiedlichen Algorithmen für 200 und 300 geben...

beste Grüsse!

Phil

[davids1]

Guten Abend Herr P

Vielen Dank für Deine Beobachtungen, sehr spannend!

Bedenke bitte dass wir grundätzlich verschiedene Anlagen haben. Bei Dir speist der Vitodens direkt die Heizkreise und die Kesselpumpe regelt (in einem extrem eingeschränkten Fenster) auf die Aussentemperatur (richtig?), bei mir läuft alles über einen Pufferspeicher/Hydraulische Weiche und die Kesselpumpe regelt gar nicht (so sieht es die Viessmann-Software auch vor...).

Was der Vitodens genau regelt, weiss ich auch nicht so genau, es ist wie gesagt sehr schwierig an Informationen zu kommen da die neue Regelung sehr schlecht dokumentiert ist und auch die Parameter welche abgerufen werden können sehr limitiert sind. Sollten tatsächlich noch andere Parameter in die Pumpenregelung einfliessen wie die Kesselleistung (und Deine Beobachtung weist stark in die Richtung), wäre das eine sehr gute Nachricht. Im Idealfall sollte die Pumpe ja genau auf die Kesselleistung regeln (wie bei älteren Kesseln von Viessmann und anderen Herstellern).

Dein B3HB hat ja noch die alte Regelung, vielleicht liegt es auch daran, dass die einfach mehr konnte und die neue Regelung ein echter (und ineffizienter) Rückschritt ist.

Vielen Dank und freundliche Grüsse

Davids1

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[davids1]

Guten Abend liebe Community

Ich habe nochmals etwas recherchiert, vor allem auch in Viessmann-Dokumenten.

Hydraulische Weichen sollten grundsätzlich mit einem Primär-Volumenstrom etwa 10-30% kleiner als der Sekundär-Volumenstrom betrieben werden. So steht es auch im Planungshandbuch (Seite 123 unten) von Viessmann für den Vitodens 2xx B2HF. Wieso dies Softwareseitig nicht umgesetzt wurde ist mir unklar...

Viessmann wirbt zwar mit einem hohen Umweltnutzen, Effizienz, Bedienkonfort etc.. In Wirklichkeit wurde die Regelung der neuesten Generation (B2HF und ähnlich) dermassen "abgespeckt" dass es in zahlreichen Fällen nicht möglich ist, die Anlage effizient und umweltschonend zu betreiben. Hier einige Beispiele:

• Wie oben gesagt: Kesselpumpe regelt nicht leistungsabhängig. Dies führt mit Pufferspeicher oder hydraulischer Weiche zu einer Rücklaufanhebung und zu einem Wirkungsgrad der eher der alten Ölheizung als einem zeitgemässen Brennwertkessel entspricht...
• Die Heizkurve lässt sich nur auf 0.1 Einheiten genau eistellen. Es ist somit unmöglich, eine präzise Einstellung zu finden. Den Rest müssen die Raumthermostate übernehmen, bekanntlich keine energieeffiziente Lösung.
• Die Heizkurve ist neu sehr stark gebogen bei Minusgraden. Dies macht Sinn bei Neubauten mit Bodenheizung etc. Bei Altbauten (ja, die gibt es noch!) ist der Zusammenhang eher linear. In diesem Fall muss man zwangsläufig eine Heizkurve wählen welche in der Übergangszeit dann viel zu hoch ist. (Bitte jetzt nicht mit Wärmedämmung kommen, es gibt Gebäude wo das einfach nicht geht da historisch!)
• Es lässt sich keine Gebäudezeitkonstante eingeben. Der Zusammenhang zwischen gemessener Aussentemperatur und verwendeter tiefpassgefilterter Temperatur ist unklar. Die Heizungsanglage reagiert somit nicht optimal auf das Gebäude.
• Es lässt sich keine Frostschutzgrenze für die Anlage mehr definieren. ab +3°C Aussentemperatur laufen die HK-Pumpen mit Vollgas durch, machen Lärm und verschwenden Strom.  Ausserdem kühlen die Heizkörper die Räume zusätzlich aus. Eine Frostschutzgrenze von -5° würde für die meisten Gebäude völlig ausreichen. Da während der Nachtabsenkung die Thermostaten alle öffnen geben die Grundfos Alphas zusätzlich Gas (mehr Leistung als tagsüber!), die automatische Nachtabsenkung der Pumpen funktioniert auch nicht wirklich...

Für all diese Kleinigkeiten gibt's keine Fördergelder. Auch machen die sich in den Hochglanzprospekten nicht gut weil viel zu technisch. Aber sie machen den Unterschied! Mit einer sauber abgeglichenen und auf das Gebäude abgestimmte Anlage kann sehr viel Energie gespart werden. Leider lässt sich damit nichts verdienen sondern eben nur sparen, drum ist das Viessmann offenbar nicht so wichtig...

Statt in lustige Apps und "Vereinfachungen" würde Viessmann lieber in die Ausbildung und Weiterbildung der Techniker investieren. Die sind nämlich sehr fachkundig und lernbegierig. Meistens scheitern sie aber daran, dass Viessmann die benötigte Information nicht preisgibt.

Es wäre wirklich sehr spannend, eine Rückmeldung von Viessmann zu erhalten. Vor allem würde mich interessieren wie der Vitodens angesteuert werden kann um die Rücklaufanhebung zu eliminieren und den versprochenen Wirkungsgrad zu erreichen.

Vielen Dank und freundliche Grüsse

Davids1

[davids1]

Also, ich habe jetzt mal ein paar Testläufe gemacht. Mein Verdacht hat sich erhärtet, dass der neue Vitodens (vor allem die Regelung) nicht für den Betrieb mit Pufferspeicher oder hydraulischer Weiche ausgelegt ist.

Testbedingungen:

• Heizkreis VL 49°, RL 20-30° schwankend
• Gemessen mit Techem kalibrierten Wärmemengenzähler und Gas direkt abgelesen (nicht von Kessel errechnet), Leitungs- und Speicherverluste wurden rausgerechnet.

Resultate:

• Testlauf 1-3: Standardeinstellungen (Pumpe 60-70%) -> Wirkungsgrad 89-90%
• Testlauf 4: Kesseldurchfluss manuell einreguliert auf 400l/h (=gemessenem Durchfluss sekundär) -> Wirkungsgrad 92%

Hier meine Beobachtungen:

• Mit einfachen Mitteln (Software) lässt sich der Wirkungsgrad der gesamten Anlage um einige Prozentpunkte erhöhen.
• Die obere Schaltschwelle von +8K wurde optimiert für den direkten Betrieb an den Heizkreisen um das Takten zu reduzieren. Dies macht bei einer hydraulischen Weiche oder Pufferspeicher keinen Sinn da die Anlage dann stundenlang mit Rücklauftemperaturen von über 50°C läuft bis die Schaltschwelle anspricht.

Mein Fazit: Der Vitodens wurde dermassen konsequent auf den häuffigsten Anwendungsfall (nämlich direkt ungemischt an den Heizkreis angeschlossen) optimiert, dass er für alle anderen Fälle nicht mehr taugt. Bis also die Regelung auch für diese Fälle konfigurierbar wird bitte aufpassen:

• Der Vitodens sollte NICHT an einer hydraulischen Weiche betrieben werden, auch wenn der Heizungsbauer das sagt. Die Anlage funtkioniert zwar aber der Wirkungsgrad ist wirklich schlecht.
• Der Vitodens sollte NICHT an einem Pufferspeicher betrieben werden, die Regelung ist nicht dafür gedacht, auch wenn die Viessmann Schemen das vorsehen.

Meine Bitte/Vorschläge an Viessmann:

• Schaltschwellen für Kessel ein/aus bitte konfigurierbar oder enger vorgeben für Pufferspeicher/Weiche (bisher -4/+8K) optimal für Pufferspeicher +/-2 bis +/-4K.
• Pumpenregelung unter Einbezug von Weichentemperatur (zu kalt -> mehr Durchfluss, auf VL-Niveau -> Durchfluss reduzieren) oder regeln auf Temperaturspreizung Kessel.
• Frostschutzgrenze bitte konfigurierbar, der Heizungsraum friert schon nicht ein wenn da noch ein Pufferspeicher steht...

Wenn es nicht möglich ist die Regelung zu verbessern, wäre es auch möglich, ein API freizugeben. Eine externe Regelung könnte für diese Anlagen die Aufgabe problemlos erfüllen. (Die Jungs die überhaupt sowas messen können, können nämlich auch so eine Regelung konfigurieren/entwickeln...)

Vielen Dank und freundliche Grüsse

Davids1