der Fragesteller in dem Thread hat sich nicht mehr gemeldet.
Allgemein ist dieser Thread eine Art Tutorial für Wärmepumpe mit Pufferspeicher.
ich darf mal kopieren:
In letzter Zeit häufen sich hier im Forum Berichte von Wärmepumpe-Besitzern, deren über hydraulische Weiche oder Parallelpuffer betriebene Wärmepumpe nicht optimal läuft. Die nicht optimale Funktion äußert sich meist in heftigem takten der Wärmepumpe und wird im allgemeinen auch nur deswegen bemerkt. Der nachfolgende Beitrag soll kurz umreißen wie man den Betrieb der Wärmepumpe über (in fast allen Fällen völlig überflüssige, s.u.) Weiche oder Parallelpuffer optimieren kann. Alles nur meine Sicht der Dinge, bin kein Fachmann.
1. Allgemeines
Für den Heizbetrieb über eine hydraulische Weiche braucht man (mindestens) 2 unabhängig voneinander regelbare Umwälzpumpen. Die Umwälzpumpe in der Wärmepumpe (UWP) pumpt aufgeheiztes Wasser über den Wärmepumpe-Vorlauf in die Weiche und saugt im Heizkreis abgekühltes Wasser wieder zurück in die Wärmepumpe, und die Umwälzpumpe im Heizkreis (UH) saugt aufgeheiztes Wasser aus der Weiche und pumpt im Heizkreis abgekühltes Wasser wieder zurück in die Weiche.
Kurz und einfach gesagt: der Wärmepumpe-Betrieb über Weiche funktioniert optimal, wenn die Volumenströme (Wärmepumpe-Vorlauf -- Weiche -- Wärmepumpe-Rücklauf) und (Heizkreis-Vorlauf -- Heizkreise -- Heizkreis-Rücklauf) gleich sind. Nur: wie stelle ich fest ob das so ist, und was kann ich tun, wenn das nicht so ist.
2. Überprüfung der Volumenströme an der Weiche
Die wenigsten werden Durchflussmesser in der Wärmepumpe und im Heizkreis haben, wir können aber die Diagnose auch über einfache Temperaturmessungen durchführen. Die Volumenströme an der Weiche sind korrekt eingestellt, wenn (ab etwa 1 Minute nach Start des Kompressors und bis zum Abschalten des Kompressors) die Temperaturen von Wärmepumpe-Vorlauf (TWV) und Heizkreis-Vorlauf (THV) gleich sind, und die Temperaturen von Wärmepumpe-Rücklauf (TWR) und Heizkreis-Rücklauf (THR) gleich sind. Betrachten wir kurz was passiert, wenn das nicht so ist.
a. Wenn TWR höher als THR ist, ist der Volumenstrom (Wärmepumpe-Vorlauf -- Weiche -- Wärmepumpe-Rücklauf) größer als der Volumenstrom (Heizkreis-Vorlauf -- Heizkreise -- Heizkreis-Rücklauf).
In diesem Fall pumpt die UWP mehr aufgeheiztes Wasser in die Weiche als die UH aus der Weiche abnehmen kann. Ein Teil des von der Wärmepumpe aufgeheizten Wassers wird also sofort wieder über den Wärmepumpe-Rücklauf abgesaugt, daher messen wir TWR größer als THR.
Das Problem ist in diesem Fall, dass die Wärmepumpe durch die Temperatur TWR geregelt wird. Da diese höher ist als die Temperatur THR (die ja eigentlich das Regelkriterium für die Schaltung der Wärmepumpe sein sollte), schaltet die Wärmepumpe unnötig früh wieder ab. Die Heiztakte werden unnötig verkürzt. Im Extremfall taktet die Wärmepumpe wie blöde.
b. Wenn THV kleiner als TWV ist, ist der Volumenstrom (Wärmepumpe-Vorlauf -- Weiche -- Wärmepumpe-Rücklauf) kleiner als der Volumenstrom (Heizkreis-Vorlauf -- Heizkreise -- Heizkreis-Rücklauf).
In diesem Fall entnimmt die UH mehr Wasser aus der Weiche als die UWP liefern kann, ein Teil des kalten Heizkreis-Rücklaufs wird also sofort wieder in den Heizkreis-Vorlauf gesaugt, daher messen wir THV kleiner als
TWV.
Ärgerlicherweise produziert die Wärmepumpe also ständig eine höhere Vorlauftemperatur als im Heizkreis verwertet wird, und dies ist bekanntermaßen ineffizient, sprich: wir haben einen unnötig hohen Stromverbrauch.
In den meisten Fällen wird das unter a. beschriebene Szenario vorliegen, dass also die UWP mehr Wasser fördert als die UH. Die UWP ist nämlich für den Betrieb "direkt in den Heizkreis" ausgelegt, und dieser Heizkreis stellt einen wesentlich höheren hydraulischen Widerstand dar als die hydraulische Weiche. Beim Betrieb über eine hydraulische Weiche kann man also oft die Leistung der UWP gar nicht "klein genug" stellen.
3. Vorgehensweise beim Einstellen der Volumenströme
Im allgemeinen wird die Hydraulik an der Weiche nach Übergabe der Wärmepumpe an den glücklichen Besitzer nicht korrekt eingestellt sein. Heizungsbauer bzw. Hersteller die dem Verbraucher eine hydraulische Weiche installieren (lassen) sind nämlich im allgemeinen nicht an optimalem Wärmepumpe-Betrieb beim Kunden interessiert, da der Kunde nur selten reklamiert wenn das Haus warm wird.
Was also tun, wenn man eine "Fehlabstimmung" der Hydraulik an der Weiche festgestellt hat?
a. Zunächst müssen im Heizkreis sämtliche thermischen Regelventile entfernt und alle anderen Ventile auf endgültige Einstellung eingestellt werden. Denn die Voraussetzung für eine Abstimmung der Volumenströme an der Weiche ist unter anderem, dass der Volumenstrom im Heizkreis konstant ist. Wenn der Volumenstrom im Heizkreis z.B. durch Regelung einzelner Kreise von der Raumtemperatur abhängt und variiert, kann ich ihn natürlich nicht an den (konstanten) Volumenstrom der Umwälzpumpe der Wärmepumpe anpassen.
Ebenso muss der hydraulische Abgleich der Heizkreise abgeschlossen sein, bevor man sich an die Abstimmung der Hydraulik an der Weiche heranmacht.
b. Als nächstes muss man ein wenig experimentieren. Ziel soll sein, die Volumenströme an der Weiche bei einer "vernünftigen" Spreizung (das ist die Differenz zwischen Vorlauftemperatur und Rücklauftemperatur, also TWV-TWR bzw. THV-THR) abzustimmen. Eine "vernünftige" Spreizung ist bei Fußbodenheizung 5-9 °C, bei Heizkörpersystemen darfs auch etwas höher sein.
Wahrscheinlich ist es so, dass die UWP selbst auf kleinster Stufe noch eine recht kleine Spreizung produziert, deswegen ist
- das erste Experiment: die UWP Schritt für Schritt jeweils eine Stufe kleiner drehen und im nächsten Heiztakt (mindestens 2 Minuten nach Start des Kompressors) die Spreizung TWV-TWR ablesen und notieren (TWV und TWR werden ja von der Wärmepumpe angezeigt). Sobald die Spreizung bei einer gegebenen Pumpenstufe größer als (sagen wir) 12 °C wird, sollten wir das Experiment als abgeschlossen betrachten und die Leistung der UWP nicht weiter reduzieren.
- Das zweite Experiment ist es herauszufinden, welche Spreizung UH im Heizkreis liefert, also müssen wir THV und THR für verschiedene Leistungsstufen von UH messen (das kann man natürlich simultan zum ersten Experiment machen, wenn man dabei nicht durcheinanderkommt) und THV-THR berechnen und notieren. Auch hier wieder: UH nicht mehr kleiner drehen, wenn 12 °C erreicht sind.
Wenn wir feststellen, dass UWP auf kleinster Stufe eine kleinere Spreizung erzeugt als UH auf größter Stufe, dann haben wir ein Problem: ohne weitere Maßnahmen (Volumenstrom im Wärmepumpe-kreis drosseln, Volumenstrom im Heizkreis erhöhen, andere Pumpen installieren) lässt sich die Hydraulik an der Weiche nicht optimal abstimmen. In diesem Fall stellen wir UWP auf kleinste Stufe, UH auf größte Stufe, messen im nächsten Heiztakt noch mal alle Temperaturen an der Weiche, und wenn die nicht passen lassen Dampf ab indem wir hier im Forum einen zornigen Beitrag posten und rufen den HB an.
In allen anderen Fällen sucht man sich aus den ermittelten Spreizungen für die verschiedenen Stellungen von UWP und UH zwei möglichst ähnliche aus, stellt UWP und UH entsprechend ein und misst im nächsten Heiztakt die Temperaturen an der Weiche. Die sollten jetzt schon recht gut passen.
Für den Fall dass UWP und/oder UH in kleinen Schritten (oder gar stufenlos) regelbar sind, kann man nachfolgend noch "feinabstimmen", ansonsten wars das wohl.
Ein Beispiel:
UWP liefert für Stufe 3 Spreizung 3°C, Stufe 2 Spreizung 6°C, Stufe 1 Spreizung 9°C
UH liefert für Stufe 3 Spreizung 6°C, Stufe 2 Spreizung 9°C, Stufe 1 Spreizung 12°C
--> wir wählen UWP Stufe 2, UH Stufe 3 und messen die Temperaturen an der Weiche im nächsten Heiztakt.
Es kann sein, dass man während b. UH dermaßen verstellen musste, dass nun der hydraulische Abgleich der Heizkreise nicht mehr passt. Dann muss man den halt noch mal justieren, wodurch man u.U. den Volumenstrom an der Weiche "verstimmt", so dass man danach zumindest die Temperaturen an der Weiche noch mal kontrollieren muss.
Es kann weiterhin sein, dass die meist doch recht groben Abstufungen der Umwälzpumpen einen genauen Abgleich an der Weiche nicht zulassen. Dann macht es halt so gut es geht.
Wie gesagt: Schadensbegrenzung ;-)
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Die Frage ist natürlich: warum tut uns der HB bzw. der Hersteller so was an? Oder anders gefragt: muss denn Weiche/Puffer sein?
Ich behaupte: in 99% der Fälle nein. Zum Beispiel auf keinen Fall wenn:
- keine ERR vorhanden ist oder wenn
- mindestens 50% der Heizkreise immer offen sind, was eigentlich bei halbwegs ordentlich hydraulisch abgeglichenen Systemen immer machbar ist.
Zumindest in solchen Fällen: keine Weiche (keinen Parallel-Puffer) einbauen lassen, und wenn schon einer vorhanden ist: schmeisst sie raus, dann wird alles einfacher und effizienter.
Im Zweifelsfall einen thread aufmachen und nachfragen ;-)
Zu mir: ich habe eine nominal 10.4 kW Wärmepumpe (die aber wegen Soletemperatur immer > 2°C noch nie weniger als 11 kW produziert hat) an Heizkörpern. Man wollte mir auch eine Weiche aufdrücken, aber ich habe mich mit Händen und Füßen erfolgreich gewehrt. Wenn ich bei mir 3 mittelgroße Heizkörper aufdrehe und alles andere zudrehe, dann läuft meine Wärmepumpe ca. 10 Minuten und schaltet dann völlig geordnet ab. Klar, keine tolle Taktzeit. Aber daran würde ja eine Weiche auch nichts ändern.
Und im allgemeinen habe ich bei mir mindesten 60% der vorhandenen HK voll aufgedreht, da meine Wärmepumpe die Soll-Vorlauftemperatur und damit die Raumtemperatur nach Außentemperatur regelt und meine HK hydraulisch halbwegs abgeglichen sind.
