Verdichterlaufzeiten - Pufferspeichertemperaturen

[Tom89]

Hallo zusammen,

ich bin seit 3 Jahren in Besitz einer 300G Wärmepumpe, die an Erdwärmesonden angeschlossen ist und zwei Pufferspeicher (Warmwasser und Heizung) speist (genauere Details weiter unten). Bislang bin ich mit der Anlage sehr zufrieden und sie verrichtet auch gute Dienste. Nach den ca. 3 Jahren Laufzeit beobachte ich jedoch öfter, dass in den Wintermonaten der Verdichter sehr oft und für kurze Zeit läuft (meine subjektive Einschätzung). Der Ablauf für einen exemplarischen Wintertag ist in folgender Grafik dargestellt.

 

Nun stellen sich für mich als Laien folgende Fragen:

- Ist das ein plausibles Verhalten der Wärmepumpe, dass sie innerhalb sehr kurzer Zeit (15 min) den Pufferspeicher auf die Heizungsvorlauftemperatur bringt und der Pufferspeicher innerhalb von 1 Stunde wieder unter die Einschaltschwelle fällt?

- Macht es Sinn, die Hysterese für den Pufferspeicher zu vergrößern (durch Aufheizen über die Heizungssollwerttemperatur oder eine größere Unterschreitung zuzulassen), damit die Wärmepumpe weniger oft und dafür länger läuft?

- Liegt die Anzahl der Schaltspiele im Normalbereich? Im Winter (0°C Umgebungstemperatur) startet der Verdichter bis zu 20 mal am Tag. Über die Laufzeit von 3 Jahren (4000 Betriebsstunden) habe ich bereits 10000 Verdichterstarts.

Nun zu den Randbedingungen:

- Anlage:

-- Vitocal 300-G BWC 301.B10

-- 3 Erdwärmesonden a 65 Meter (ausgelegt für einen Heizleistung von 10kW)

-- Pufferspeicher Trinkwasser 100V 300l

-- Pufferspeicher Heizung 100E 400l

- Auslegung

-- geheizt wird ausschließlich über Fußbodenheizung mit Einzelraumregelung

-- Energieausweis:

--- Wärmebedarf Heizung: 12000 kWh/a

--- Wärmebedarf Warmwasser: 4000 kWh/a

--- Endenergie gesamt: 3100 kWh/a (das entspricht auch ziemlich genau dem tatsächlichen Stromverbrauch pro Jahr (gemessen am Stromzähler)

--- Auf Basis dieser Berechnungen wurde einen Heizleistung von 9kW für die Wärmepumpe definiert

- Einstellung der Heizung

-- Derzeit ist eine Heizkurve mit einer Steigung von 0,4 und einem Offset von 1 eingestellt

-- Damit ist der Heizkreis im Bad immer komplett geöffnet und die anderen Räume werden per ERR dazugeregelt

- Auswertung der Heizung

-- JAZ Heizen 5,5

-- JAZ Warmwasser 4,2

-- JAZ gesamt 5,2

[qwert089]

Hallo Tom,

beim Temperaturverlauf des WW Speichers fällt auf dass der stark abfällt, sobald der Verdichter aus ist!

Entweder fehlt da eine Rückschlagklappe/Schwerkraftbremse, oder die Klappe ist verschmutzt.

Das sollte sich jemand anschauen.

>>Über die Laufzeit von 3 Jahren (4000 Betriebsstunden) 

eine korrekt (eher knapp) ausgelegt Fixed Speed WP sollte auf 2000h/a kommen. deine läuft nur 1333h . Die Maschine ist zu groß für das Haus. Das ist auch ein Grund für das Takten

Wenn der 400l Puffer um 5K aufgeladen wird kann er ca. 2,3 kWh aufnehmen.

Bei deiner 10 kW Maschine dauert das dann ca. 15 Min, wenn das Haus keine Leistung abnimmt.

in deinem Estrich stecken pro m³ die Speichermasse von 500l Wasser.

d.h. in einem Haus mit 150m2 FBH hat man einen Puffer von ca 5000l.

Durch den Einsatz der ERR, kann es sein dass nicht der ganze oder wenig Estrich genutzt werden kann und so als Puffer genutzt werden kann.

Weil man es gar nicht mitbekommt, dass die Heizkurve zu hoch ist und die Ventil ständig die Heizkreise abwürgen.

--> ändere die Heizkurve auf

Steigung von 0,3 und einem Offset von 0

Warte 48h, wenn noch warm genug . --> dann weiter absenken mit Offset von  -1

usw.

Wenn es dann im Bad zu kalt wird, versuche den Durchfluss für diesen  Kreis zu erhöhen, und/oder die Nachbarräume vom Bad wärmer zu machen.

Wenn das nicht hilft gehst du wieder einen Schritt zurück.

Dann sollte das Taken weniger werden.

Wenn das nicht hilft, stellst du die Hysterese höher.

VG Michael

[Tom89]

Hallo Michael,

vielen Dank für deine umfassende und schnelle Antwort. 

- bzgl. Schwerkraftbremse: Fällt diese an Wintertagen ins Gewicht? Ich gehe davon aus, dass die Heizungspumpe an solchen Tagen sowieso dauerhaft läuft. Diese sollte ja dem Thermosiphon entgegenwirken. Oder habe ich dabei etwas übersehen?

- Deine Aussage bekräftigt meine subjektive Einschätzung bzgl. der kurzen Laufzeit. Danke für deine Einschätzung!

- Bzgl. der ERR ist es in der Tat so, dass viele Heizkreis ganz abgesperrt sind bzw. nur sehr wenig Öffnungsanteil haben. Bislang konnte ich die Heizkurve jedoch nicht runternehmen, da sonst die Temperatur im Bad unter den Sollwert fallen würde (hier wurde vmtl. zu wenig Rohr verlegt). Ich habe dazu nun deinen Hinweis aufgegriffen, den Volumenstrom im Bad zu erhöhen. Da der Regler am Heizkreisverteiler für diesen Kreis schon voll offen steht, hab ich nun die Ansteuerung der Heizungspumpe erhöht. Sie steht nun auf voller Leistung. Ich werde nun den Temperaturverlauf im Bad beobachten. Ist diese stabil, versuche ich die Heizkurve runter zu nehmen. Damit sollte dann auch er Öffnungsanteil der anderen Räume wieder zunehmen.

[qwert089]

Hallo Tom,

>>Diese sollte ja dem Thermosiphon entgegenwirken

bei deiner Anlage schaltet die eine Pumpe aus und die andere an. Möglich dass es hier zu Fehlströmungen kommt, die ein Thermosiphon alleine nicht unterbinden kann.

BAD.:

Das Schlafzimmer grenzt da an? Das Schlafzimmer wird nicht beheizt?!, 

Dann verliert das Bad mehr Energie über die Innenwände als über die Auswände wie in der Berechnung der FBH -- > Bad zu kalt.

Beheize das Schlafzimmer doch zumindest auf 19 Grad. Im September schläft man ja bei der Temperatur auch nicht schlechter

Oder ein IR Strahler im Bad mit Schaltuhr den man für 10 Min aktiviert, wenn man im Bad ist.

VG 

[Holzhaus]

Hallo Tom89,

Womit stellst du die schönen Grafiken her?