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Luft-WP: Sprunghafter, starker Anstieg der Schaltzyklen

58 Beiträge | 11.5.2019 - 13.5.2019
Meine höchst problematische Vorgeschichte mit meinem Installateur und der Vertriebsfirma meiner M*tsub*shi-Luft-Wärmepumpe ist hier im Forum sicher einigen bekannt. Ich habe nach langem Hin & Her im Jänner selber den hydraulischen als auch thermischen Abgleich gemacht und auch recht gut hinbekommen. Seitdem zeichne ich wöchentlich alle wichtigen Daten zu Verbrauch & Co auf.

Anfang März habe ich einen sprunghaften Anstieg der Schaltzyklen festgestellt. Ich habe in einem anderen Thread hier im Forum (den ich aber leider nicht mehr finde) gelesen, dass das auf ein vermehrtes Abtauen bei Außentemperaturen im niedrigen Plusbereich zurückzuführen ist, und angenommen, dass das auch bei mir der Fall ist. Mittlerweile kann ich mir aber nicht mehr so recht vorstellen, dass es auch jetzt noch daran liegt. Die Heizung läuft seit Mitte Dezember über eine AT-geführte Heizkurve. Von dem her scheint es mir ausschließbar, dass die im April untertags immer wieder recht warmen AT eine Ursache sein könnten. 

Wer weiß hier Rat? Nachfolgend die von mir wöchentlich aufgezeichneten Daten:

Luft-WP: Sprunghafter, starker Anstieg der Schaltzyklen
 1  2 ...... 3   >  

 
11.5.2019 14:40
Wieviel Leistung hat deine LWP?
Ich vermute mal, dass sie krass überdimensioniert ist und jetzt im Frühling noch mehr taktet als im Winter.
Lt. deiner Aufzeichnung kommt sie selbst im Winter auf Laufzeiten pro Zyklus von 40 Minuten...das ist leider alles andere als prickelnd.
11.5.2019 14:50
Eine mögliche Überdimensionierung war mitten in der großen Krise mit meinem Installateur auch ein Thema. Es hat sich aber anhand des E-Ausweises und Heizlastberechnung herausgestellt, dass das nicht der Fall ist.
11.5.2019 17:57
Aus deinem Heizungsthread: Wärmepumpe – Takte in Ordnung? lese ich aber genau das Gegenteil heraus: 6,3kW reale Heizlast bei Auslegungstemperatur, dazu eine WP, deren Modulationsbereich nicht sehr weit hinunterreicht:
https://www.energiesparhaus.at/forum-waermepumpe-takte-in-ordnung/51818_1
Das würde aus meiner Sicht erklären, warum sich deine WP bei relativ milden Außentemperaturen häufig ein- und ausschaltet, wo du schon im Winter relativ kurze Laufzeiten hattest.


11.5.2019 20:39
@MissT
Ich möchte jetzt nicht die ganze Historie nachlesen. Aber damit Mann/Frau sich ein Bild machen kann. 
- Was hast Du für einen Typ WP?
- Hast Du einen Puffer- oder Kombispeicher? Wenn Ja wie gross
- Wie gross ist der Wassererwärmer und welcher Typ?
- Stimmt der Heizwärmebedarf von 6 kW?
Gruss WHD
11.5.2019 20:45
Hi,

wenn die Kiste moduliert und da eine Fußbodenheizung dranhängt, dann sind so kurze Takte eigentlich ein sehr deutliches Zeichen für entweder ein komplett vermurkstes System oder eine sehr schlechte Regelung der WP.

Unsere Nibe F1155 läuft momentan auch im Taktbetrieb, weil die minimale Leistung noch zu viel ist. Das führt aber zu einem Takt pro Tag, nicht zu so einer Taktorgie. Zum Vergleich... hier treffen etwa 1500-1700 W Minimalleistung auf eine Heizlast von 5,5 KW bei NAT. Aktuell (7C nachts, 12C tagsüber) haben wir 16h Takt und 8h Pause - der durchschnittliche Heizbedarf dürfte also bei ca. 1000-1100W liegen.

Wie sind denn deine genauen Parameter? Heizlast, maximale Leistung, minimale Leistung der WP. Wobei man beachten muss, dass die Luft-WP bei den aktuell eher hohen Außentemperaturen vermutlich ein gutes Stück mehr Leistung bringt als bei den Normpunkten, bei denen die Leistung angegeben ist.

Viele Grüße,

Jan
11.5.2019 21:56
Kurzer Auszug:

"handelt sich um eine Mitsubishi-Zubadan Modell PUHZ SHW80YHA - es moduliert von 5,8-12,1 kW. Es gibt keinen Puffer. "

D.h. unterste Modulationsstufe passt höchstens bei seeehr kalten Tagen.
Sonst on/off!
4 Minuten ist schon sehr wenig...
Ich bin eigentlich nicht für Nachtabsenkung, aber wäre hier eine VL-Taganhebung hilfreich?
Oder ev. höhere Hysterese?

Warum wird eigentlich der (sehr ausbaufähige) COP bei höheren ATs nicht besser?
11.5.2019 22:06
Hi,


MissT schrieb: Es hat sich aber anhand des E-Ausweises und Heizlastberechnung herausgestellt, dass das nicht der Fall ist.


und


Meinereiner schrieb: es moduliert von 5,8-12,1 kW



Wie hat er das denn argumentiert? Minimalleistung passt etwa zur Heizlast? Dann hat er das Prinzip modulierender WP nicht verstanden.


Meinereiner schrieb: Warum wird eigentlich der (sehr ausbaufähige) COP bei höheren ATs nicht besser?



Wie sollte er? Wenn die Kiste 4 Minuten läuft, hat sich doch der Kältekreis gerade stabilisiert, wenn schon wieder Schluss ist. Unter den Umständen ist der COP doch gar nicht so übel.

Macht das Ding wirklich 1600 Zyklen pro Woche oder habe ich dein Diagramm falsch verstanden? Wenn ja, dann dürfte sich das Problem sowieso schnell erledigen.

Viele Grüße,

Jan
11.5.2019 22:27


JanRi schrieb: Wie sollte er? Wenn die Kiste 4 Minuten läuft, hat sich doch der Kältekreis gerade stabilisiert, wenn schon wieder Schluss ist. Unter den Umständen ist der COP doch gar nicht so übel

 Klar..
Aber auch vorher schon, bei längeren Laufzeiten.
Zwischen +4 und -5Grad AT 
11.5.2019 23:46
Das System ist richtig dimensioniert, wenn die Wärmepumpe nur einmal pro Tag produziert.
Da es an Wintertagen typisch zwischen 11:00 und 16:00 am wärmsten ist, sollte eine Luftwärmepumpe nur in dieser Zeit arbeiten.

Produktion in der Nacht sollte vermieden werden, es sei denn es ist eine Situation wie am 1. Jänner 2019:
viel Windenergie, negative Strompreise in den frühen Morgenstunden, extrem wenig Solarstrom am Tag.
Da aber Netzgebühren und sonstiges dazu kommen, hat man als Verbraucher keine negativen Strompreise. Eigener Solarstrom ist daher günstiger, wenn man genug davon hat.

Um den Bufferspeicher über einen größeren Temperaturbereich zu fahren, zum Beispiel 23 bis 38 Grad, ist es wichtig einen Mischer für die Flächenheizungen zu haben, der aus Bufferspeicher und Rücklauf die richtige Vorlauftemperatur zusammen mischt.

Bei welchen Temperaturgrenzen taktet denn Deine Wärmepumpe?
 
 
12.5.2019 8:31


founder schrieb: Das System ist richtig dimensioniert,

Ist es nicht


founder schrieb: Um den Bufferspeicher über einen größeren Temperaturbereich zu fahren...

 


Meinereiner schrieb: Es gibt keinen Puffer.




12.5.2019 9:26
Puffer und Mischer bei der Wärmepumpe...
Bitte behalte deine Tipps für dich.
12.5.2019 9:31


rabaum schrieb: Puffer und Mischer bei der Wärmepumpe...
Bitte behalte deine Tipps für dich.

 Warum? 

Wenn der Bufferspeicher auf 38 Grad ist und die Wand- und Bodenheizung 23 Grad Vorlauf benötigt,
dann ist doch wohl ein Mischer unbedingt nötig, um aus Rücklauf und Bufferspeicher die richtige Temperatur zu mischen.
12.5.2019 9:39
Hallo,


founder schrieb: Da es an Wintertagen typisch zwischen 11:00 und 16:00 am wärmsten ist, sollte eine Luftwärmepumpe nur in dieser Zeit arbeiten.


und


founder schrieb: Um den Bufferspeicher über einen größeren Temperaturbereich zu fahren, zum Beispiel 23 bis 38 Grad, ist es wichtig einen Mischer für die Flächenheizungen zu haben, der aus Bufferspeicher und Rücklauf die richtige Vorlauftemperatur zusammen mischt.



Schauen wir uns das mal an. Nehmen wir an, wir haben 6 KW Heizlast bei NAT und eine Flächenheizung, die so ausgelegt ist, dass sie bei NAT mit 30C VL auskommt.

Zuerst der Extremfall (den man so wohl nicht auslegen wird):

An einem Wintertag mit NAT-Bedingungen brauchen wir also 24x6=144 KWh. Da die Heizung diese innerhalb von fünf Stunden bereitstellen soll (11-16), brauchen wir also eine Maschine mit 144/5=28,8 KW.

Von den 144 KWh müssen 19/24, also 114 KWh, in dem Puffer gespeichert werden. Nach obiger Vorgabe müssten wir den auf 38C aufheizen. Bei NAT haben wir dann also einen Temperaturhub von 8K, den wir nutzen können. 1 Liter Wasser speichert bei diesem Temperaturhub 9,3 (8*1.163) Wh Wärme. Um auf 114000 Wh zu kommen, brauchen wir also 12258 Liter, also etwa 12 Kubikmeter Wasser.

Was wir dabei ignoriert haben, ist das Speichervermögen des Estrich, aber da können wir keine beliebig hohen Temperaturen fahren. Insbesondere würden 8K Übertemperatur zu einer deutlichen Überwärmung der Räume führen.

Das war der Extremfall, bei dem wir diese 5h Laufzeit auch bei NAT fordern. Das wird man wohl eher nicht anstreben, da 12 Kubikmeter Puffer kompletter Irrsinn wären.

Machen wir es also realistischer:

Wenn wir die Anforderung senken und sagen, dass wir die 11-16-Uhr Anforderung nur dann erfüllen wollen, wenn gerade die halbe Heizlast anliegt (also 3 KW) und wir ferner annehmen, dass wir dann statt 30C VL mit 27C auskommen wegen geringerer Heizlast, dann ändert das die Parameter etwas. Wir haben dann 72 KWh Heizbedarf, die in den 5h erfüllt werden müssen, was eine Maschine mit 14,4 KW impliziert. Der Puffer muss jetzt nur noch 57 KWh speichern und hat dafür einen Hub von 11K. Damit brauchen wir "nur" noch 4500 Liter Puffer. Estrichspeichermasse ist wiederum ignoriert, aber auch in dem Fall können wir den nicht auf 38C aufheizen, ohne die Bude massiv zu überhitzen. Aber selbst wenn wir den Estrich auf eine gewisse Übertemperatur bringen, wird das den Puffer immer noch in einer Größe lassen, die jenseits dessen liegt, was man so üblicherweise verbaut.

Die Pufferverluste habe ich absichtlich ignoriert... bei Aufstellung in der thermischen Hülle kämen die ja auch der Heizung zugute. Wenn das nicht gegeben ist, werden es noch ein paar KWh mehr.

Ich habe keine Ahnung von LWP, aber die Frage, die sich damit stellt, ist die folgende:

Ist es wirklich effizienter, bei den höheren Tagtemperaturen zwischen 11 und 16 Uhr die LWP mit 38C VL und Vollast laufen zu lassen, als sie ohne Puffer ganztägig mit geringer Leistung und nur 27C VL arbeiten zu lassen? Nachts wäre das dann vermutlich ineffizienter, wenn die AT um mehr als 8K unter der des Tages liegt, aber die restliche Zeit wäre man (teilweise deutlich) effizienter. Fragt sich, inwiefern sich das aufhebt.

Was das Problem dieses Threads angeht: Kann es sein, dass der HB die Anlage so ausgelegt hat, dass sie mit einem sehr grossen Puffer wenig takten würde, aber infolge eines Nutzerwunsches genau dieses Puffer weggelassen hat, ohne sich über die nötigen Konsequenzen hinsichtlich der Auswahl der WP Gedanken zu machen?

Die oben genannten 5,8-12,1KW würden ja halbwegs zu meiner groben Berechnung passen wenn man den zweiten Fall einer Auslegung auf 5h Laufzeit bei halber Heizlast betrachtet.

Um das ganze zu entschärfen, müsste das Puffervermögen des Estrich geschickt eingesetzt werden. Das bedeutet dann Übertemperaturen gegenüber der Heizkurve, im Klartext also ein Erhöhen der Hysterese. Ist aber vermutlich immer noch effizienter als diese Irrsinnstakte. Oder man ersetzt die LWP gegen ein passend dimensioniertes Gerät, das weit runtermodulieren kann.

Viele Grüße,

Jan
12.5.2019 9:42
Nachtrag:


founder schrieb: Wenn der Bufferspeicher auf 38 Grad ist und die Wand- und Bodenheizung 23 Grad Vorlauf


Das wäre Exergievernichtung vom feinsten! Bei einem Öl/Gasbrenner sicher problemlos machbar, aber doch nicht bei einer WP!

Viele Grüße,

Jan
12.5.2019 9:43


founder schrieb: Warum? 


Weil gut geplante Systeme keinen Pufferspeicher brauchen. Im Gegenteil: Wozu sollte, um bei den von dir angegebenen Temperaturen zu bleiben, die WP das Wasser erst auf 38° heizen, nur, damit es dann mit kaltem Wasser wieder auf 23° heruntergemischt wird?
Das ist Energieverschwendung. WP arbeiten umso effizienter, je niedriger der Hub ist. Wenn ich also 25° brauche, dann erzeugt sie sinnvollerweise 25°, nicht mehr.

EDIT: Jan war schneller 
12.5.2019 10:35
@founder:
hast Du das eigentlich schon umgesetzt?
https://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/210174/Dachschraege-nutzen-mit-4000-Liter

@MissT, sorry fürs offtopic!
12.5.2019 10:46
Alles sehr Richtig.
Nur was nutzt das MissT?!
Hier ist sowohl Heizungs-Hydraulik als auch die WP-Dimensionierung vermurkst...

Kann evtl. nur noch der Durchsatz so gut wie möglich hochgehalten werden und evtl. die Regelungs-Hysterese hochgedreht werden.

Ansonsten warten, bis die WP den Takttod gestorben ist, und gegen eine kleine Geisha oder ähnliches tauschen...
12.5.2019 10:59


founder schrieb: Da es an Wintertagen typisch zwischen 11:00 und 16:00 am wärmsten ist, sollte eine Luftwärmepumpe nur in dieser Zeit arbeiten...

Produktion in der Nacht sollte vermieden werden...

...ist es wichtig einen Mischer für die Flächenheizungen zu haben, der aus Bufferspeicher und Rücklauf die richtige Vorlauftemperatur zusammen mischt.

Bei welchen Temperaturgrenzen taktet denn Deine Wärmepumpe?


 


rabaum schrieb: Puffer und Mischer bei der Wärmepumpe...
Bitte behalte deine Tipps für dich...


 ja, das wäre schön.
denn dann müßte die schwarmintelligenz hier nicht wieder so viel müll vors haus tragen ...

kollege founder ist ja ein individualphysiker von der extremsten sorte.
htd-forumsleser wissen (leider) mehr...



Meinereiner schrieb: @founder:
hast Du das eigentlich schon umgesetzt?


https://www.energiesparhaus.at/redirect.asp?q=https://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/210174/Dachschraege-nutzen-mit-4000-Liter

https://www.haustechnikdialog.de/Forum/Search.aspx
12.5.2019 11:07


Pedaaa schrieb: Ansonsten warten, bis die WP den Takttod gestorben ist

Der traurige Gedanke ist mir auch schon gekommen , RegexOptions.IgnoreCase



Meinereiner schrieb: @founder:
hast Du das eigentlich schon umgesetzt?
https://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/210174/Dachschraege-nutzen-mit-4000-Liter

oder
https://www.haustechnikdialog.de/Forum/t/208840/Neuentwicklung-Waermepumpe-fuer-Plusenergiehaeuser


———
MissT, wie lange ist deine WP jetzt schon in Betrieb? Ist das die erste Übergangszeit, in der du genaue Aufzeichnungen führst, oder der erste Frühling im Haus?
12.5.2019 11:07


Vardi17 schrieb:
__________________
Im Beitrag zitiert von founder: Warum? 

Weil gut geplante Systeme keinen Pufferspeicher brauchen. Im Gegenteil: Wozu sollte, um bei den von dir angegebenen Temperaturen zu bleiben, die WP das Wasser erst auf 38° heizen, nur, damit es dann mit kaltem Wasser wieder auf 23° heruntergemischt wird?
Das ist Energieverschwendung. WP arbeiten umso effizienter, je niedriger der Hub ist. Wenn ich also 25° brauche, dann erzeugt sie sinnvollerweise 25°, nicht mehr.

EDIT: Jan war schneller

Da wäre mal die COP einer Luftwärmepumpe.
Die ist bei +5 besser als bei -5. Das sind im Winter übliche Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht.
38 Grad ist hier als extrem angenommen, etwa wenn sich das Haus an sonnigen Wintertagen auf eine Woche mit extrem starker Bewölkung vorbereitet und deswegen den Bufferspeicher maximal füllt.
20 Stunden Wärmevorrat mit maximaler Heizlast benötigen bei meiner Auslegung Buffer 5 Grad über Vorlauftemperatur.

Dann ist da noch der Strommarkt wo der eigene Verkaufspreis wesentlich unter den Einkaufspreis liegt.

Weiters ist die Berechnung mit Zeitfenster und Heizlast davon ausgehend, dass die Wärmepumpe immer im Luftmodus arbeitet. Luftwärmepumpen stellen eine billige Lösung auf Kosten anderer dar,
weil diese in einer Kältewelle zu Stromheizngen degenerieren.
Wenn wir alle Luftwärmepumpen hätten, dann würde das Stromnetz bei einer Kältewelle wirklich zusammen brechen.

Daher sollte ein gut ausgelegtes System bei großer Kälte auf eine andere Wärmequelle umschalten.
Im Luftmodus wird wohl nur bis 2/3 der maximalen Heizlast gearbeitet. Wenn es so kalt ist, dass mehr als 2/3 der maximalen Heizlast erforderlich sind, sollte auf die andere Wärmequele umgeschaltet werden.


12.5.2019 11:09


Pedaaa schrieb: Nur was nutzt das MissT?!

 1  2 ...... 3   >  



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