Vorlauf SOLL Temperatur wird nicht erreicht

[h-wiemann]

VitoDens 200 WB2A Nr. 7176543 400250107

Bei unserer VitoDens200 WB2A im Mietshaus (3 Wohnungen) wird die VL SOLL Temperatur nicht erreicht, da die Heizung zu früh abschaltet. Sie läuft weniger als 1 Min. und schaltet dann aus. Dieser Vorgang wiederholt sich alle 5 Min.

Details siehe Anhang "Regelbetrieb.pdf"

Was kann ich tun, damit die Heizung den Vorlauf auf die SOLL Temperatur erwärmt?

MfG

H. Wiemann

[h-wiemann]

Nur um Irrtümern vorzubeugen: Die Spitze um 10:00 ist die Brennerleistung in Prozent.

Wenn die Kesseltemperatur über VL SOLL + 8K ansteigen muss um den Start abzubrechen, dann wäre das in meiner Kurve von 28°C nach 60°C. Beim Start läuft der Brenner ca. 20 Sek. mit 22kW, dann weitere ca. 20 Sek. mit 9 kW. In der 2. Phase sinkt die Kesseltemp. aber bereits leicht. Das sind dann also 32K innerhalb von ca. 20 Sek. Wenn ich richtig gerechnet habe, erreiche ich die 60°C nur, wenn praktisch kein Volumenstrom da ist (<100l/min). Das beobachtete Absinken der Temperatur in der 2. Phase tritt aber erst auf, wenn der Volumenstrom >300 l/min. ist. Da der Start aber auch abgebrochen wird, wenn die Mieter darüber klagen, dass die Wohnung nicht richtig beheizt wird (nur 19°C), ist zu vermuten, dass der Volumenstrom deutlich höher ist als 100 l/min., da ja die Thermostatventile weitgehend geöffnet sein müssen. Bei dem Volumenstrom von >300 l/min. kann die Temperatur eigentlich nicht den Anstieg auf die 60 °C schaffen, sondern müsste bei ca. 44 °C (oder niedriger) liegen.

Auch in dem Beispiel wäre die eigentlich benötigte Vorlauftemperatur ca. 37°C (Aussen=8°C, Raum=20, Steilheit=1,1, Niveau=1). Die gemessene Vorlauftemperatur liegt aber nur bei ca. 31°C. Da müssten die Ventile bereits weit offen sein.

Die Pumpe ist die Originalpumpe auf Stufe 70W. Die macht bei einer Restförderhöhe von 250mbar 600l/h.

Ich habe mir 'mal die max. Differenztemperaturen zwischen 2 Messungen der Kesseltemp. über 2 Tage angeschaut: 20K ist der Spitzenwert.

Der "Regelbetrieb" wird übrigens auch mit abgekühltem Rücklauf nicht notwendigerweise erreicht. Ich habe Messungen, in denen die tatsächliche VL Temp. 18 Std. lang 20 K unter der SOLL-VL Temp. liegt und die Heizung im Ein/Aus-Betrieb werkelt und nicht einmal in den Regelbetrieb geht. Die VL Temp. liegt dabei mehr als 5K unter der eigentlich erforderlichen VL Temp.so dass die Ventile geöffnet sein müssten.

An einem anderen Tag geht die Heizung sporadisch in den Regelbetrieb, obwohl die tatsächliche VL Temp. nur 8K unter der SOLL-VL Temp. und ca. 3K über der erforderlichen VL Temp. liegt. Ein Grund für das unterschiedliche Verhalten ist für mich nicht ersichtlich.

[Achat]

Brennerleistung: Die Spitze um 10:00 ist die einzige realistische, alle anderen sind nicht bei der Spitze ausgelesen. Die Startleistung ist ca. 60-70 % der max.Leistung, bei jedem Start.

Den Ablauf beim Start bitte nicht aus den Kurven entnehmen, die Ablesung ist dafür viel zu grob. Die Leistung fällt auch nicht "sofort" von der Startleistung auf Minimalleistung, sondern langsam abfallend. Für verlässliche Zahlen mit der Stoppuhr neben das Gerät stellen und zuhören, oder Ableseraster beim Loggen stark verfeinern, sofern möglich.

Ein Volumenstrom von nur 300 l/min wäre bei der grossen Startleistung und dem geringen Wärmebedarf schlecht (würde Brennerstop nach kurzer Brennerlaufzeit erklären), 600 l/min wäre schon viel besser. Der Unterschied von Stufe 1 zu Stufe 2 ist dann aber bei 250 mbar von 600 l/min auf etwas über 1000 l/min.

Wärmebedarf im Dauerbetrieb: Bei Auslegungstemperatur ca. 14 kW, etwa bei 0 Grad ca. bei der min.Leistung des Geräts, bei den aktuellen Temperaturen also sicher weniger als 8,8 kW. Das Problem ist aktuell aber nicht der Wärmebedarf, sondern die Startleistung. Das Gerät würde sowieso takten, aber mit sehr viel längeren Brennerlaufzeiten, und die Soll-VL würde erreicht und sogar überschritten. Das Gerät kommt aber nicht in diesen Regelbetrieb, weil die hohe Startleistung nicht rechtzeitig aus dem Kessel kommt.

Thermostatventile können aus 2 Gründen zu sein:
1) Regeln von selbst zu, weil die Raumtemperatur über der eingestellten Soll-Temperatur liegt
2) Manuell zugedreht, weil der Mieter gewohnheitsmässig die Thermostatventile bei Abwesenheit zudreht, oder weil er einzelne Räume dauernd weniger beheizen will, z.B. Schlafzimmer.

Solange du nicht wirklich weisst, wie die Thermostatventile eingestellt sind, kannst du über den Volumenstrom nur spekulieren. Mit ziemlicher Sicherheit ist er jedoch in vermieteten Wohnungen niedriger als der max.mögliche, weil meistens ein paar Thermostatventile zu sind - auch wenn du das anders empfohlen hast.

Wenn die Therme 18 Stunden mit kurzen Brennerlaufzeiten taktet, heisst dies v.a. eins: der Volumenstrom ist beim Start zu klein, um die Wärme der x Sekunden Startleistung samt Leistungsabfall bis Minimum rechtzeitig aus dem Kessel zu befördern, ohne dass die Ist-Kesseltemperatur die Hysterese überschreitet. Entweder sind zu viele Thermostatventile (oder Voreinstellungen) zu, oder die Pumpenleistung ist zu schwach, oder beides.

Im Grenzbereich kann nur ein einziges offenes Ventil mehr oder weniger über "Regelbetrieb" oder nicht entscheiden, oder eine um ein Grad höhere Soll-Kesseltemperatur.

Der Korrekturversuch mit der gezielt erhöhten Soll-Kesseltemperatur ist eigentlich Symptombekämpfung; viel besser wäre die Erhöhung des Volumenstroms, damit das Gerät die ersten paar Minuten nach dem Brennerstart übersteht und länger laufen kann.

[Kundendienst]

Also weiß man nicht ob der Wärmetauscher in den Schlitzen frei ist. Wie hoch ist denn jetzt nun der CO2 in der Teillast, hatte auch mal so einen Fall das die zu niedrig war und der Kessel es nicht geschafft hat an zu bleiben.

[h-wiemann]

Grundsätzlich stimme ich all dem zu, aber ...

..[Der Unterschied von Stufe 1 zu Stufe 2 ist dann aber bei 250 mbar von 600 l/min auf etwas über 1000 l/min]..

Wenn ich eine fiktive Anlagenkennlinie durch den 250mbar/70W/600 l/min Punkt lege, dann komme ich bei der 100W Kennlinie auf ca. 670 l/min. bei ca. 300 mbar. Oder mach' ich da was falsch?

Die Sache mit dem Volumenstrom ist tatsächlich nicht exakt bestimmbar. Aber aus dem Temperaturverhalten am VL während des Startens (mit einen IR-Thermometer kontinuierlich abgelesen), schließe ich, dass das Absinken der Temp. während der Aufheizphase mit 9kW auf einen Volumenstrom von 500 l/min. oder mehr zurückzuführen ist. Dieser Volumenstrom sollte eigentlich ausreichend sein. Das entspräche einem Anstieg der Kesseltemp. um etwa 15K, was auch ganz gut zu den gemessenen Werten passt.

Zwei notwendige Aktionen für mich habe ich den bisherigen Kommentaren (für die ich mich hier schon 'mal ganz herzlich bedanke) entnommen:

1. Auslesen der max. Anforderungstemperatur und der Kesseltemp. während des Startens

2. Umprogrammieren der Logging-SW auf höhere Lese-/Speicherrate.

[h-wiemann]

Ich gehe 'mal davon aus, dass der Heizungsbauer die Wartung vernünftig gemacht hat. Zumindest hatte ich bisher keinen Grund an seiner Gründlichkeit zu zweifeln.

Wo kann ich den CO2 Wert in Teillast her bekommen?

[Franky]

Mit einer Abgasprüfung. Anders gehts nicht.

[h-wiemann]

Ich habe nur das Protokoll vom Heizungsbauer nach der Wartung (siehe oben) .

[Kundendienst]

Haben sie auf Grund der ,,Störung den HB noch nicht herbei geholt dann soll er mal die Teillast überprüfen und den WT mit SPACHTEL IM UNTEREN BEREICH FREI MACHEN.

[Achat]

In deiner Berechnung von gestern hast du vermutlich Joule und Watt durcheinander gebracht.

Q = m * c * delta-T

Wobei c = 1.163 kWh/m3K = 1.163 Wh/lK

Bei einer Startleistung von 60 % von 26 kW = 15.6 kW ergibt sich folgender Temperaturanstieg:

600 l/h -> 22,4 K
500 l/h -> 26.8 K
400 l/h -> 33.5 K
300 l/h -> 44.7 K

Bereits bei 400 l/h ist in deinem Beispiel 28 + 33.5 > 60 -> Brenner aus

Deshalb: Der Volumenstrom muss beim Start GROSS sein, sonst geht der Brenner gleich wieder aus, weil die Schwelle von Soll-VL + Brennerhysterese überschritten ist.

[h-wiemann]

Nein, Joule und Watt habe ich hoffentlich nicht durcheinandergebracht.

Deine Rechnung ist zwar richtig, sie zeigt aber die Temperaturen im eingeschwungenen Zustand.

Ich habe versucht die Zwischentemperaturen nach 20 Sek. Heizen mit 22kW und weiteren 20 Sek. mit 9kW zu ermitteln.

Ich habe dafür das Kesselvolumen 1 Sek. lang aufgeheizt, dann mit dem zugelaufenen Wasser anteilig wieder abgekühlt, wieder 1 Sek. aufgeheizt, wieder zugemischt usw.

T2 = T1 + Q/m/4,182 - dm/m*(T1-RL)

Ist mathematisch vielleicht nicht sehr elegant, aber EXCEL rechnet ja für mich.

Ich komme mit dieser Rechnung auch auf Deine Werte, aber erst nach mehr als 3 Minuten. Und so lange läuft der Brenner nicht.

Mit KTS=45, VL=28, RL=23, 22/9kW und 5 Liter Kesselinhalt erhalte ich dann

600 l/h -> 38,5°C
500 l/h -> 40,6°C
400 l/h -> 43,0°C
300 l/h -> 45,8°C
200 l/h -> 49,1°C
100 l/h -> 53,0°C

Die Abschalttemp. läge bei 45+8 = 53°C, wird also erst bei 100 l/h oder weniger erreicht.

Im Normalfall (VL=KTS-8=37°C) müsste der Volumenstrom allerdings 250 l/h oder höher sein um unter 53°C zu bleiben und sauber zu starten.

Die Startbrennerleistung liegt übrigens bei angezeigten 70% (18,2kW). 22kW ist also eher konservativ (bzw. berücksichtigt den gleitenden Übergang von 22->9kW).

[h-wiemann]

Warum sollte der Kessel im unteren Bereich derart verschmutzt sein, dass die Heizung streikt? Gas ist relativ sauber. Bei allen bisherigen jährlichen Wartungen ist das noch nie beobachtet worden. Auch bei der Messung des Schornsteinfegers (jetzt im März) waren keine äuffälligen Werte gemessen worden.

Ich möchte eigentlich erst einmal die anderen Fehlermöglichkeiten ausschließen, bevor ich den Heizungsbauer die Anlage zerlegen lasse.

[Kundendienst · Accepted solution]

Weil viele HB ihn nicht richtig putzen. Schornsteinfeger tut nur Volllast messen und nicht die Teillast. In Deutschland besteht keine Meßpflicht für Teillast. Wenn der Vitodens zu wenig Gasluftverbund in der Teillast hat geht er aus und fängt von neuem an ohne Fehlermeldung. Ok?

[h-wiemann]

Ich habe gestern die Temperaturen während des Einschaltens mit höherer Datenrate (ca. 1/10sec.) gemessen und festgestellt, dass die Kesseltemp. maximal ca. 47°C erreicht. Sie liegt damit weit unter den 60+8°C, die für das Abschalten erforderlich wären und läuft trotzdem nicht an. Sie liegt aber ca. 8K über der reduzierten Kesselsolltemperatur. Wenn ich diesen Abstand durch manuelles Anheben der Solltemperaturen auf ca. 6K verringere, dann geht die Heizung in den Regelbetrieb.

Für mich ergibt sich daraus, dass die Heizung statt der Vorlaufsolltemperatur (=max. Anforderungstemperatur) fälschlicherweise die Kesselsolltemperatur als "Abschaltparameter" benutzt.

Dies kann m.E. eigentlich nur ein Softwarefehler sein, der seit Anbeginn in meiner Heizung steckt. Es hat nur niemand gemerkt.

Da sich die Viessmann-Spezialisten bisher in vornehmes Schweigen gehüllt haben, ich jetzt aber auf deren Expertise zwingend angewiesen bin, werde ich die Messergebnisse in einem neuen Thread veröffentlichen. Da sind dann auch die detaillierten Ergebnisse zu finden.

Ich bedanke mich ganz herzlich für die Hilfe und Hinweise. Dadurch habe ich erst erfahren wo ich hinschauen musste, um diesen Fehler einzukreisen.

[Achat]

In deinen neuen Thread mische ich mich vorerst nicht ein, soll für die Diskussion mit Viessmann sein.

Zu deinen neuen Kurven http://www.viessmann-community.com/viessmann/attachments/viessmann/qanda_anlagenbetreiber/6064/1/EIN...

Du liest zwar mit Optolink aus, aber nicht mit Viessmann-Software. Von daher Fragezeichen hinter sämtliche Messwerte - vielleicht werden die falschen Adressen ausgelesen, oder der übermittelte Wert müsste noch irgendwie umgerechnet werden.

Woher stammen die im pdf angegebenen Brennerstunden und Brennerstarts: Ab Vitotronic abgelesen oder ab Viessdata? Die im pdf angegebene Anzahl Brennerstunden KANN nicht stimmen - das Gerät stammt laut Herstellnummer von 2004, und ein Jahr hat max. 8760-8784 Stunden. Wann wurde das Gerät installiert?
Wieviele Brennerstunden läuft das Gerät pro Tag oder Woche laut Vitotronic und laut Viessdata?

Hast du mal an der Vitotronic (!) die kurz nach Brennerstart angezeigte Ist-Kesseltemperatur abgelesen? Welche wird max. angezeigt (bei welcher Soll-VL)?

Ein Softwarefehler bei deiner Vitotronic-Version ist zwar nicht ausgeschlossen, aber im Moment halte ich andere Erklärungsmöglichkeiten für wahrscheinlicher.

[h-wiemann]

Bei allen berechtigten Vorbehalten; die Werte stimmen mit den vom Display abgelesenen Werten überein. Sie sind auch richtig umgerechnet.

Alle Werte der Seite "Startphase" des PDF-Anhangs sind vom Display abgelesen. Starts und Stunden stimmen dabei mit ViessData überein. Das Gerät wurde Mitte 2005 installiert. Ich kann natürlich nicht ausschließen, dass irgendwann falsche Werte eingegeben wurden und seitdem fröhlich dazu addiert wird.

ViessData 31.03.15 15:30: 377258x 174893h
ViessData 21.03.15 15:43: 374998x 174813h
ergibt als Differenz: 2260x 80h

Ich hab' sogar ein Video gemacht, das die KesslIstTemperatur (31...47°C) und danach die KesselSolltemperatur (60>40>60°C) wärend der Startphase zeigt. VorlaufSolltemperatur und max. Anforderungstemperatur bleiben dabei konstant bei 60°C. Wenn ich zur Probe die Heizkurve um zwei anhebe, reagieren auch alle drei Solltemperaturen entsprechend.

Dass (wie von Viessmann angegeben) die KesselSolltemperatur Abschaltkriterium sein soll, kann eigentlich nicht stimmen. Dann wäre es wirklich ein SW-Fehler und die Heizung hätte noch nie funktioniert.

Die untere Kurve auf der Seite "E/A Modus" des PDF-Anhangs zeigt auch, dass die Heizung gelegentlich in den normalen Regelbetrieb geht. Wenn sie ausschaltet, ist beim nächsten Start die Kesseltemperatur über der Grenze VorlaufSolltemperatur + 8K und sie schaltet wieder aus. Die Kesseltemperatur sinkt dann ab und nach mehreren Anläufen bleibt sie unter der Abschaltgrenze und die Heizung startet. Dabei ist die Kesseltemperatur deutlich höher als die (zu diesem Zeitpunkt abgesenkte) KesselSolltemperatur. Dummerweise passiert es dann (07:30, 16:00), dass sie absinkt, ohne dass die Heizung startet.

Es muss also m.E. noch ein weiteres Abschaltkriterium geben. "Kundendienst" hatte ja geschrieben, dass bei verschlammtem Wärmetauscher die Heizung nicht startet, ohne dass eine Störung angezeigt wird. Wäre es möglich, dass die Heizung beim Start die Temperaturdifferenz zwischen zwei Messungen dazu benutzt "zu geringen" Volumenstron zu erkennen und dann den Start verhindert?

Dieser Mechanismus würde ja nicht nur bei verschlammtem Wärmetauscher "zuschlagen", sondern auch bei "zugekniffenen" Thermostatventilen. Allerdings müssten nach einiger Zeit die Ventile eigentlich wieder aufgehen, wenn kein warmes Wasser mehr kommt.

Wer -außer Viessmann- kann das beantworten?

[Kundendienst]

Haben sie mal die Adresse 38 in codierebene 2 ausgelesen? Auf welche Heizleistung ist denn der Vitodens 300 jetzt eingestellt? Diese Fragen sind noch offen.