Vitodens 300-W B3HF-25 mit HMU: Einstellung der Umwälzpumpe und kalter Vorlauf nach Warmwasserbereitung

[hdino]

Hallo,

ich bin kürzlich von einer alten Gasheizung mit getrennter Warmwasser- und Heizungstherme auf eine Vitodens 300-W mit Warmwasserspeicher umgestiegen. Allerdings bereitet die neue Anlage noch ein paar Probleme, die ich bislang leider nicht selbst in den Griff bekommen habe.

Randbedingungen: schlecht isoliertes Haus aus den 60ern, ein Heizkreis mit 12 Stahlradiatoren, hydraulisch abgeglichen. Einstellung Normaltemperatur: 22° C, Absenktemperatur: 18° C.

Die Einstellung der Umwälzpumpe war anfangs auf außentemperaturgeführt. Dies sorgte bei den aktuellen Außentemperaturen von ca. 3° C für einen Volumenstrom von gut 400 l/h, was ausreichend für das Haus ist. Während der Nachtabsenkung taktete der Brenner aber sehr stark, was zu einem unerträglichen Klopfen in den Rohren nachts führt. Hier eine Aufzeichnung einer solchen Nacht:

Ich habe daraufhin die folgenden zwei Pumpeneinstellung ausprobiert:

1) Restförderhöhe 160 mbar -> Volumenstrom ca. 340 l/h, was tagsüber etwas zu wenig war

2) Restförderhöhe 140 mbar + 10 mbar/(l/h) dynamischen Anteil -> Volumenstrom auch bei ca. 340 l/h

Aufgrund des empfohlenen Wertes von 120 mbar wollte ich nicht noch höhere Werte einstellen.

Zwar war der Volumenstrom damit etwas zu niedrig, allerdings taktete der Brenner nachts nicht mehr:

Ich habe jetzt zuletzt die Pumpe wieder außentemperaturgeführt regeln lassen und das normale Programm nachts mit reduzierter Temperatur weiterlaufen lassen. Dabei tritt kein Takten auf, allerdings arbeitet die Umwälzpumpe dann mit unverändert hoher Leistung:

Was könnte helfen, um nachts das reduzierte Programm ohne Takten zu fahren und tagsüber einen ausreichend hohen Volumenstrom zu haben?

Mein zweites Problem ist die Warmwasserbereitung. Und zwar wälzt das System nach jeder Warmwasserbereitung für ca. 6 Minuten "kaltes" Wasser (Vorlauftemperatur gut 30° C) um, bevor wieder der Sollwert von zur Zeit ca. 50° C erreicht wird. Während der Warmwasserbereitung bleiben die Heizkörper aufgrund ihrer Trägheit noch warm/heiß; wenn dann allerdings der kalte Vorlauf aktiv umgewälzt wird, werden die Heizkörper kühl und nach einigen Minuten wieder heiß, was natürlich zu Klopfen führt.

Ich habe davon zwei Beispielaufzeichnungen angehängt. In beiden sieht man, dass der Volumenstrom für die werksmäßig eingestellten 120 Sekunden hoch bleibt, nachdem der Brenner abgeschaltet wurde. Danach bleibt die Vorlauftemperatur für einige Minuten auf niedrigem Niveau bis der Brenner gezündet wird, dann wieder abfällt und erst nach einer weiteren Wartezeit die notwendige Modulation erreicht.

Gibt es eine Möglichkeit, dies zu optimieren?

[qwert089]

Hallo hdino,

Wenn der Vitodens mit einer Pumpeneinstellung gut läuft würde ich mir keinen Kopf um 3W mehr Pumpen-Leistung machen. Da sind Hocheffizienzpumpen verbaut, der Unterschied ist marginal.

Wegen Takten: schau die mal Codierung 1503.0 „Minimale Heizleistung“ an.

5% würde der Min. Heizleistung laut Datenblatt entsprechen.

Teilweise werden die Geräte mit einem höheren min Wert ausgeliefert.

Laut dem Diagramm geht er bei dir nicht auf die 5% runter.

Wegen dem Knacken nach der WW Bereitung: Deine Spreizung scheint bei ca 15K zu sein.

Meinen Vitodens 11kW betreibe ich mit 5K Spreizung und 650l Volumenstrom.

Bei geringere Spreizung dürfte das Knacken geringer sein.

Bei kleinerer Spreizung kannst du mit der Vorlauftemperatur weiter runter gehen, dann sollte auch die Abgastemperatur noch weiter runter gehen.

Wenn du die Nachtabsenkung verzichten würdest, könntest du vermutlich noch mal um 1K mit der Vorlauftemperatur runter gehen.

Bei meinem Altbau überkompensiert die bessere Brennwertnutzung bei 24h durchheizen die Ersparnis durch Nachtabsenkung.

>>bin kürzlich von einer alten Gasheizung mit getrennter Warmwasser- und Heizungstherme auf eine Vitodens 300-W mit Warmwasserspeicher umgestiegen. 

Bis du die richtige Heizkurve gefunden hast, mache die Thermostatventile ein paar Woche ganz auf, damit du mitbekommst wenn die Kurve zu hoch ist.

pro 2,5 K weniger Abgastemperatur ergibt sich etwa 1% bessere Effizienz

siehe  https://www.energie-lexikon.info/brennwertkessel.html Abb.3

VG Mi

[hdino]

Hallo Mi,

danke für deine Antwort, da sind schon ein paar gute Hinweise dabei.

Die Codierung 1503.0 (minimale Heizleistung) steht auf 5% und den Wert habe ich auch schon ein paar Mal in den Logdaten gesehen, aber eher als die Außentemperatur noch bei um 10° C lag.

Das mit der kleineren Spreizung würde ich gerne mal ausprobieren. Wie bekomme ich aber den Volumenstrom so hoch? Muss ich dafür die Codierung 1432.1 (Restförderhöhenregelung der internen Umwälzpumpe) weiter erhöhen? Wie gesagt haben sich bei 160 mbar maximal nur ca. 360 l/h eingestellt. Oder zusätzlich noch 1432.2 (Betriebsweise der internen Umwälzpumpe) raufsetzen? (Da ich manche Räume für verschiedene Zwecke nutze, drehe ich dort ab und zu mal an den Thermostaten. Nach meiner Recherche ist bei solcher Nutzung ein Wert > 0 bei 1432.2 ganz sinnvoll.)

1102.0 (min. Drehzahl der Heizkreispumpe HK1) steht auf 50%, 1102.1 (max. Drehzahl) auf 100%. Codierung 1100.2 (Solldrehzahl der internen Umwälzpumpe bei Heizbetrieb) ist aktuell bei 95%, wobei auf der Informationsseite in der Regel Werte um 60% angezeigt werden.

Sobald ich die Spreizung so verkleinern kann, werde ich wie du vorschlägst noch mal die Heizkurve optimieren. Dass der Wirkungsgrad so stark mit der Abgastemperatur skaliert, wusste ich nicht. Da dürfte sich noch einiges an Einsparpotential ergeben.

Viele Grüße

Dino

[qwert089]

Hallo,

ich hätte gesagt du erhöhst die Förderhöhe  mit 1102.1. aber wenn das schon bei 100% ist.

Dann probier doch mit 1432.1  und 1432.2 höher zu gehen.

Viel Erfolg.

VG

[Vitodens300B3HE]

Hallo hdino,

darf ich fragen wie bzw. mit was Sie die Aufzeichnungen machen bzw. auslesen und dann die Graphen erzeugen?

Wegen: "Was könnte helfen, um nachts das reduzierte Programm ohne Takten zu fahren". Da hilft momentan wohl nur die Reduzierte Raumtemperatur auf 3 Grad zu stellen (d.h. läuft dann im Frostschutzbetrieb ohne Einschalten des Brenners) und damit den Heizbetrieb ganz auszuschalten.

Bei unserem Gerät tritt das Takten bei geringer Wärmeabnahme auf und ensteht durch die "Fehl"-Programmierung, die eigentlich sehr einfach behoben werden kann (siehe unter Lösung) aber es bei Viessmann wohl keinen Verantwortlichen oder Ingenieur gibt, der dies in Auftrag geben oder selbst machen kann. Vor 30 Jahren wäre das vor allem in einem Familienbetrieb ohne weiteres möglich gewesen.

Der Brenner startet mit einer fix eingestellten Gaspedalstellung (Modulation).

Bei unserem 32kW-Gerät mit 40% bzw. 12kW und geht bei Flammenerkennung sofort in eine PID-Regelung über was falsch ist.

Bei geringer Wärmeabnahme unmittelbar nach dem Start schafft es der Regler mit den für den Normalbetrieb eingestellten Parametern dann nicht schnell genug zu reagieren um die Gaspedadalstellung (Modulation) zu reduzieren um einen Anstieg der Vorlauftemperatur von 10 Grad über den Sollwert zu verhindern. Somit schaltet der Brenner ab und das Spiel beginnt nach einigen Minuten erneut.

In der Übergangszeit bei wenig Wärmeabnahme ist es dann ein Glücksfall wenn die Regelung es schafft in den normalen Regelbetrieb zu gelangen und man hat dann täglich schon mal weit über 100 Start-"Versuche".

Von Regelung, Energieeffizienz, verschleissarmen Betrieb kann dann also keine Rede mehr sein. So wie wenn man mit seinem Auto im Ruckelmodus nur mit dem Anlasser fahren würde. Der Motor startet mit soviel Gas, dass man sofort wieder voll auf die Bremse muss und den Motor abwürgt und dann wieder von neuem startet. Ein KAPITALER Fehler. Wenn nun die "Experten" vorschlagen, das Problem durch Änderungen an der Hardware (zusätzlicher Pufferspeicher o.ä.) zu lösen, muss man fragen, worin der Sinn der elektronischen Regler besteht, wenn man nicht in der Lage ist einfache Umprogrammierungen (Updates) vorzunehmen, die zu geringsten Kosten den Fehler beseitig und die Zuverlässigkeit und den Wert des Produkts mit einem Schlag erheblich erhöht. Firmwareupdates könnten sogar, ohne Vorort-Serviceeinsatz, online auf das Gerät übertragen werden.

Die Lösung: Nach dem Start bzw. Flammenerkennung darf die PID-Regelung nicht sofort in Eingriff kommen, sondern die Gaspedalstellung (Modulation) muss sofort auf z.B. 10% heruntergefahren werden um dann von diesem Punkt (beim Auto Leerlaufdrehzahl nach dem Start) die PID-Regelung einzuschalten. Analog zum Starten eines Autos; Da startet man mit einer gewissen Gaspedalstellung zum sicheren Anspringen. Nachdem der Motor läuft lässt man dann das Gaspedal los, so dass der Motor im Leerlauf dreht, dann legt man den Gang ein und beginnt mit der Geschwindigkeitsregeung. Eine andere Möglichkeit ist der Start mit reduzierter Gaspedalstellung, z.B. 30% bzw. 9kW. Jedoch ist erstere Lösung die bessere.

Grüssle.

[hdino]

Hallo,

zum Aufzeichnen benutze ich die Schnittstelle der ViCare-App. Die Grundlagen dazu finden sich in folgendem Repository bei GitHub: https://github.com/somm15/PyViCare

Ich habe mir dazu noch ein kleines Python-Skript geschrieben, welches die Daten in eine InfluxDB schreibt. Den gesamten Code habe ich auch hochgeladen: https://github.com/hdino/viessmann_logger

Die Visualisierung erfolgt dann mit Graphana im Browser. Das ganze kann man z.B. auf einem RaspberryPi laufen lassen.

Der Aussage, dass der Regler nichts taugt, kann ich zustimmen. Wobei ein PID-Regler die Aufgabe gut erfüllen können sollte, wenn er denn richtig ausgelegt wäre. (Wer seit über 100 Jahren Heizungen baut, könnte zwischenzeitlich aber auch eine modellprädiktive Regelung implementiert haben...) Ich hatte jetzt noch mehrfach den Heizungsinstallateur da, das hat jedoch keine Besserung gebracht. Ihm sind mit den wenigen Einstellmöglichkeiten aber auch ein wenig die Hände gebunden. Und Viessmann lässt einen auch im Regen stehen. Mittlerweile bereue ich den Kauf doch sehr und rate jedem von diesem Hersteller ab. Es kann ja nicht sein, dass ich ständig an den Einstellungen schrauben muss, damit die Anlage einigermaßen erträglich läuft.

[clause11]

Wie groß sind denn die Heizungsrohrdurchmesser im Haus?

Wurden bei dem hydraulischen Abgleich viele Heizkörper stark gedrosselt?

Ich finde es etwas ungewöhnlich, dass eine solch große Restförderhöhe für einen ausreichenden Volumenstrom notwendig ist.