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Spreizung im Solekreislauf 8K trotz 100% Leistung Primärpumpe Vitocal 300G

Sehr geehrte Damen und Herren,

 

erst vor kurzem haben wir eine defekte Rückschlagklappe unserer Vitocal 300G im Heizkreis tauschen lassen. Diese hatte zu einem erhöhten Energieverbrauch und schlechten JAZ geführt, da die Pumpe unnötig lange im WW-Modus lief, weil sie wegen der defekten Klappe aus dem Vorlauf des Heizkreises Heizwasser aus der Fußbodenheizung angesaugt und damit Heizwasser aus der WW-Erwärmung in den Rücklauf gezogen und dieses ebenfalls erwärmt hat.

 

Dieser Defekt wurde behoben und die WW-Erwärmung hat sich pro Zyklus zeitlich wieder auf den vor dem Defekt üblichen Zeitrahmen von ca. 20min eingependelt. Die entsprechende WW-JAZ ist wieder von <2,6 nach 4 Wochen korrektem Betrieb nun wieder auf ca. 3 gestiegen und steigt weiter.

 

Offensichtlich hat dieser Defekt jedoch die zunehmende Spreizung im Solekreislauf etwas überdeckt, da wir zunächst angenommen hatten, dass der eine Klappen-Defekt die Werte generell etwas durcheinander gebracht hat. 

 

Wie wir jetzt aber feststellen, bleibt die Spreizung weiterhin sehr hoch bzw. steigt sogar noch an.

In den vergangenen Jahren waren im Winter die tiefsten Werte: T.in=5,4°C und T.Out=1,7°C (Spreizung im langlaufenden Betrieb also bei ca. 3,5-4K)

 

Aktuell sieht die Wertetabelle folgendermaßen aus:

 

KWDatumT.InT.OutSpreizung
3612.09.2111,87,20             4,60  
3719.09.2111,77,00             4,70  
3826.09.2111,67,00             4,60  
3903.10.2110,46,20             4,20  
4010.10.219,95,10             4,80  
4117.10.219,53,60             5,90  
4224.10.219,23,20             6,00  
4331.10.2193,10             5,90  
4407.11.219,13,20             5,90  
4514.11.218,92,80          6,10  
4621.11.218,62,50             6,10  
4728.11.218,42,30             6,10  
4805.12.2181,90             6,10  
4912.12.217,41,20             6,20  
5019.12.217,51,10             6,40  
5126.12.217,81,30          6,50  
5202.01.227,61,10             6,50  
5309.01.227,30,80             6,50  
110.01.2170,50             6,50  
217.01.216,50,00          6,50  
324.01.216,60,00             6,60  
431.01.216,30,00             6,30  
507.02.216- 0,30             6,30  
614.02.215,5- 1,00             6,50  
721.02.215,8- 0,80             6,60  
828.02.216,60,00             6,60  
907.03.216,7- 0,10             6,80  
1014.03.216,8- 0,50             7,30  
1121.03.216,6- 0,30             6,90  
1228.03.216,6- 0,60             7,20  
1304.04.217,5- 0,20             7,70  
1411.04.217,3- 0,20             7,50  
1518.04.217,5- 0,20          7,70  

 

Wir haben 3 Sonden mit 2x80m und 1x50m. Der Parameter 7401 ist auf 3 eingestellt und die niedrigste Pumpen-Leistung auf 75%. Wenn der Verdichter anspringt, dann startet die Pumpe mit 75% und läuft dann in den ersten 30sek auf 100% hoch, weil die Spreizung zunimmt und 4K übersteigt. 

Auch wenn die oben aufgelisteten Werte aus dem Betriebstagebuch nicht vollständig aussagefähig sind, entsprechen sie ungefähr den Werten bei direkter Ablesung am Kältekreisregler im laufenden Betrieb. Jetzt in der Übergangsphase läuft der Heizkreis ca. 1h (meistens nachts 1x) und dann endet dieser Zyklus mit ca. 0°C ausströmender Sole. Die einströmende Sole hat dann ca. eine Temperatur von 8°C. 

Wenn die Primärpumpe ohne Verdichter läuft, pendelt sie sich nachdem sie wegen der kühlen Bodentemperatur kurz auf 8,3°C absackt dann sowohl für T.In und T.Out auf 9,5°C Sole-Temperatur ein (nach ca. 10m Sonden-Bohrung steht bereits Grundwasser an). Ich gehe also davon aus, dass die Temperaturfühler in Ordnung sind.

 

Was uns noch aufgefallen ist, ist eine interessante Konstellation des Aktorentests bei der Primärpumpe. Wenn man in den Aktorentest geht, dann ist die Primärpumpe stets auf Min eingestellt und läuft auch beim Aufrufen des Menüs direkt an. In der Anlagenübersicht zeigt sie dann korrekt 75%. Man schafft es aber im Aktorentestmodus nicht die Pumpe auf "Max" oder "Aus" zu stellen. Sie springt dann stets auf Min und 75% zurück bzw. bleibt dort. Wenn man das Menü verlässt hört man, wie die Pumpe abschaltet (leichtes Klicken). Sobald man aber wieder in das Menü geht, geht sie automatisch an, ohne dass eine Einstellung an den Aktoren vorgenommen wurde.

 

Im Normalbetrieb würde ich behaupten, dass die Steuerung funktioniert. Sie steuert die Pumpe wenn die 4K-Spreizung nicht gehalten werden kann innerhalb 30s von 75% auf 100% hoch. Dementsprechend hätte ich nun vermutet, dass die Pumpe langsam ihre Arbeit einstellt oder nicht mehr die Leistung bringt (allerdings sind keine kritischen Geräusche der Pumpe zu hören!). Oder gibt es einen Sole-Filter, der verstopft ist und geprüft werden muss?

 

Allerdings macht mich auch das Verhalten beim Aktorentest stutzig, so dass ich nicht ausschließen möchte, dass die Steuerung nicht korrekt funktioniert.

 

Wie kann der Fehler ggf. noch besser eingegrenzt werden? Bis Anfang 2020 (ca. 4 Jahre) lief die Pumpe sehr zuverlässig in den m.E. korrekten Rahmenparametern.

 

Ergänzend noch folgende Informationen:

Der Verdichter lief seit Inbetriebnahme ca. 4.400h. Die Solepumpe lief ca. 7.700h, da wir im Sommer mit der Sole auch kühlen.

Die Spreizung auf der Sekundärseite beträgt sowohl bei der WW-Bereitung als auch beim Heizen ca. 5K  (Vorlauf beim Heizen im Schnitt ca. 32°C).

 

Vielen Dank für Ihre Unterstützung

Mit freundlichen Grüßen

GeorgD

 

 

 

5 ANTWORTEN 5

Hallo GeorgD,

die Leistung der Umwälzpumpe sollte im Aktorentest auch auf "MAX" gestellt werden können. Nichts destotrotz gehe ich davon aus, dass die Primärpumpe an Leistung eingebüßt hat und getauscht werden sollte. Ein Filter ist in der Primärleitung nicht eingebaut und wenn das Solemedium in Ordnung ist, dann ist eine weitere Fehlerquelle auszuschließen.

Viele Grüße
Flo

Hallo Flo_Schneider,

 

Das Problem mit dem Aktorentest konnte ich durch Aus- und Einschalten der Wärmepumpe lösen (analog eines PCs, Runter- und Hochfahren hat geholfen). Jetzt lässt sich die Pumpe im Aktorentest wieder korrekt ansteuern (Max, Min, Aus).

 

Hinsichtlich der Pumpenleistung bin ich etwas irritiert. Verbaut ist eine Pumpe vom Typ Grundfos UPM2 25-85 185 und ist erst seit 4 Jahren im Einsatz. Das kann doch nicht die Lebensdauer einer Pumpe sein, oder? 

Ich habe mir die Verläufe der Temperaturen inkl. der Spreizung über den gesamten Zeitraum angeschaut. Das Bild ist beigefügt. Die grüne Kurve ist die Spreizung. In den Monaten mit Kühlung ist die Spreizung stark schwankend und damit nicht aussagekräftig, da die Sole dann naturgemäß mit ca. 20°C zirkuliert.

 

Es ist ein Trend für die Zunahme der Spreizung seit ca. Mitte 2019 erkennbar der sich beschleunigt. Für eine HE-Pumpe in einem geschlossenen Kreislauf erscheint mir das nach der beschriebenen Betriebsdauer unplausibel bzw. meine Erwartungshaltung zur Laufleistung wäre eine andere gewesen. Wenn ich Sie richtig verstanden habe, können Sie aber andere Gründe mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit ausschließen, richtig?

 

Ist die Pumpe ggf. zu knapp dimensioniert, d.h. gibt es alternative Sole-Pumpen, die für die erforderliche Spreizung bei dem Wärmepumpentyp (die Kälteleistung ist ja definiert) mit etwas mehr Abstand zu 100% laufen, damit auch bei Verschleiß noch genügend Reserve vorhanden ist? Ich möchte ungern eine Pumpe tauschen, die dann nach 4 Jahren wieder Probleme verursacht.

 

Danke nochmal im Voraus

Gruß GeorgD

 

Verlauf Sole-Temperaturen und Spreizung.png

 

Hallo GeorgD,

wenn das Solemedium in Ordnung ist, dann kann es nur die Pumpe sein. Dass diese nach 4 Jahren defekt ist, ist sicher ärgerlich aber keinesfalls so, dass sie immer nach 4 Jahren ausgetauscht werden muss. Gerne kannst du über deinen Fachbetrieb eine Kulanz prüfen lassen. Dafür muss er einen entsprechenden Antrag bei der für ihn zuständigen Verkaufsniederlassung einreichen. Die Kollegen dort prüfen anschließend, ob einer eventuellen Kulanz stattgegeben werden kann.

Viele Grüße
Flo

Hallo Flo,

wir haben die Pumpe tauschen lassen. Nach jetzigem Stand hat sich die Situation nicht verbessert. Wir haben im Testlauf Heizmodus Spreizungen (mittlerweile) von ca. 8° bei 100% Leistung der Pumpe. Insofern kann die Pumpe als Ursache ausgeschlossen werden.

Die Sole würde ich auch weiterhin ausschließen, da sie weder ihre Konsistenz verändert hat noch anderweitig beim Prüfen auf Frostschutz etc. Auffälligkeiten zeigt. Auch der Heizungsbetrieb sieht die Sole nicht als Problem. Die Wärmekapazität wird sich nicht geändert haben, und wenn die Viskosität halbwegs unverändert ist, dürfte sie m.E. auch keinen signifikanten Einfluss auf den Volumenstrom haben.

Natürlich kann man die Sole im Zweifel noch austauschen lassen. Aber ca. 300l sind auch kein kleiner Kanister...

 

Was kann es noch für Ursachen geben? Wir haben noch eine NC-Box, durch die die Sole fließen muss. Kann es hier Engpässe, Filter oder halb geschlossene Ventile geben? Es ist zumindest geräuschseitig nichts zu hören, also keine auffälligen Strömungsgeräusche oder Pfeifen/ Zischen dergleichen. 

 

Kann im Kältekreis irgendetwas kaputt gegangen sein, wobei es ungewöhnlich wäre, dass die Leistung des Wärmetauschers gestiegen ist. Wenn da was kaputt geht, dann müsste die Leistung eher sinken und Probleme bei der Wärmeabgabe machen, als auf der Sole die Spreizung zu erhöhen....

Oder kann es sein, dass der Wärmetauscher am Kältekreis soleseitig verstopfen kann?

 

Langsam verlassen mich die Ideen. Vielleicht haben Sie oder Ihre Experten im Backoffice ja noch Ideen....

 

Danke schonmal im Voraus

 

Gruß GeorgD.

Hallo GeorgD,

 

einen Einfluss der NC-Box auf den Volumenstrom im Heizbetrieb würde ich ausschließen. Wenn dann kann tatsächlich das Solemedium oder der Wärmetauscher das Problem sein. Wenn dieser verstopft ist, dann muss die Ursache dafür im Rohrsystem zu suchen sein. Sollte dein Fachbetrieb Unterstützung benötigen, empfehle ich, hier einmal einen Servicetechniker unseres Technischen Dienstes hinzuzuziehen. Die Beauftragung muss dein Fachbetrieb direkt über unseren Technischen Dienst vornehmen.,

 

Viele Grüße
Flo