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Optimierung VWF 197/4 und 20-24 Einschalt-Takte pro Tag - zu viel?

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  •  freshwater84
16.1. - 17.1.2022
6 Antworten | 4 Autoren 6
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Liebes Forum,

Ich bin gerade am Optimieren meines Wärmepumpen-Heizsystems, welches vor kurzem installiert wurde, und habe ein paar Fragen hinsichtlich was "normal" ist, was sich noch empfehlen würde, bzw. wo man optimieren kann.
Weiters habe ich aufgrund aktueller 20-24 Einschalt-Takte pro Tag (trotz für Heizung genutzter 1.500 Liter Puffer - die 500 verbleibenden Liter sind für Warmwasser im Schichtpuffer oben vorgehalten) die Vermutung, dass das die Wärmepumpe überdmensioniert ist, und so schneller kaputt gehen könnte.

Produktionsseite
- Vaillant VWF 197/4 Sole/Wasser mit 1.200 m² Erd-Flächenkollektor 2m tief in Lehmerde, leichte Hanglage, 80cm Kollektorabstände

- 2x 1.000l Schicht-Pufferspeicher (für Heizung+Warmwasser über Frischwassermodul - Schichtung/Entnahme oberstes Puffer-Viertel für FWM cirka 50 °C funktioniert gut)

- PV-Modulleistung 17 kWp kWp [kWpeak, Spitzenleistung] (wird noch auf cirka 40 kWp kWp [kWpeak, Spitzenleistung] erweitert)

- SmartMeter-geregelte Haussteuerung mit 5-sekündiger PV-Überschuss-Erfassung, und im Falle Überschuss (ab 4kW) automatische Schaltung eines Relais-Anschluss der Vaillant-WP mit Vorlauf-Temperatur-Überhöhung +15°C (natürlich für den Puffer - Heizkreise bleiben bei AT AT [Außentemperatur]-Regelung)

- 2 Heizpatronen im Puffer (7+9 kW) mit Thyristorsteller (Leistungsregler), falls nach Aktivierung des Relais immer noch Überschuss am SmartMeter anliegt > 5-Watt-genaue Aktivierung der Heizpatronen über den Parameter Rest-Überschuss-Energie mehr oder weniger im Sekundentakt (zur Erhöhung des Eigenverbrauchs)

Verbrauchsseite
- Haus mit 290 m² Wohnfläche, HWB inkl. WW pro Jahr (gemittelt aus Vorsaisonen): ca. 28.000 kWh
- Zwei Heizkreise (FBH/Konvektoren), werden beide (ziemlich gleichmäßig) mit cirka 35-42 °C Vorlauf 24/7 betrieben (42 °C oder mehr benötige ich erst unter -7 °C AT AT [Außentemperatur]) Abgesenkt wird nicht, da immer jemand zu Hause ist
- SwimSPA 10.000 l (gut isoliert) mit realistischen 8.000 kWh Jahres-Wärmeverbrauch soll ebenfalls über die Puffer/Heizkreise mit Wärmetauschern angespeist ganzjährig betrieben werden. Davon cirka 8.000 l auf 22 °C und 2.000l auf 35°C erwärmt werden.

Jetzt zu meinen Fragen:
Soweit ist alles in Betrieb, bis auf die Thyristorsteller und den SwimSPA - kommt beides im Laufe diesen Jahres als Verbraucher dazu. Also aktuell produziert nur die WP WP [Wärmepumpe]....

- Wie schon erwähnt sind die Taktzeiten aktuell bei 20-24 pro Tag, und das trotz des Heizungs-Puffervolumens von 1.500 Liter. Der Heizungs-Rücklauf liegt bei rund 30 °C. Da ich bei der Wärmepumpe nicht über 55 °C Vorlauf vom Kompressor raus gehen möchte (aber aufgrund höherem Stromverbrauch nur - wenn ich die Leistung an der PV überschüssig habe), erhalte ich da eine Energie von rund 45 kWh, die ich in den Puffer "reinpacken kann" Das schluckt die WP WP [Wärmepumpe] in 1,5-2 Stunden, was ich aktuell auch beobachten kann wenn das PV-Relais geschlossen ist. Wenn der Vorlauf aufgrund nicht geschlossenem PV-Relais bei rund 40 °C liegt, dann liegt das Temperaturdifferential bei max 10 Kelvin, und da kommen wir dann schon dort hin, dass die Wärmepumpe cirka 20-30 Minuten läuft, die Energie entnimmt, und dann aber bald wieder "einschalten" muss.

- Die WP WP [Wärmepumpe] mit Erdkollektor wurde im November in Betrieb genommen.
Aktuell (14. Jänner) wird mit schon -1 °C in den Umweltkreis reingegangen und mit +3 °C entnommen (zu Beginn der Saison waren wir da natürlich irgendwo bei 15 °C). Ist das ein Problem bzw. schon "zu niedrig"?

- Die WP WP [Wärmepumpe] zeigt aber immer noch eine Kälteleistung von 14-16 kW (bei gleichzeitiger elektrischer Leistung von 5-7 kW) an. Das wäre eine Arbeitszahl von 3,5-4,0
Muss ich mir Sorgen machen, dass Mitte Jänner die Umweltkreistemperaturen schon um die 0-3 °C liegen, oder ist das normal?

- Wenn das PV-Relais (+15°C) nicht geschalten ist, dann produziert die WP WP [Wärmepumpe] in den Puffer mit cirka 40°C Vorlauf (natürlich AT AT [Außentemperatur]-abhängig), wobei der Rücklauf und damit die untere Puffertemperatur auch kaum unter 30°C absinkt. Dadurch schaltet sich natürlich die Wärmepumpe alle 1-2 Stunden für rund 20 Minuten ein - ist das auf Dauer ein Problem für die WP WP [Wärmepumpe]?

- Wenn das PV-Relais schließt dann wird der Puffer mit +15°C höheren Vorlauf (also rund 50-55 °C) durchgeheizt, und dann läuft die WP WP [Wärmepumpe] natürlich cirka 90 Minuten (statt rund 20 Minuten), und muss erst wieder nach rund 6 Stunden einschalten und nachladen. Das passiert aktuell natürlich nur an schönen Tagen und dann cirka 2x tagsüber. In Zukunft bei 40kWp-PV könnte ich die Leistung von 4-5 kW Überschuss vermutlich häufig auch an trüben Tagen anliegen haben.
Was ist für die WP WP [Wärmepumpe] und den Umweltkreis unterm Strich effizienter bzw. macht einer der beiden oben genannten Betriebsarten die unterm Strich bei mir stattfinden Ineffizienz (Umweltkreis) bzw. schädigt die Wärmepumpe auf Dauer?

- Ich habe beobachtet, wenn die WP WP [Wärmepumpe] länger als die 20 min läuft, dass die Umweltkreis-Temperaturen noch stärker abkühlen. Ist ein längerer Betrieb (90 Minuten) mit eben diesen 50-55 °C Vorlaut-Temperatur schlecht für die WP WP [Wärmepumpe] oder den Umweltkreis? Die Vorlauf-Temperatur wird natürlich nur max. 2x am Tag für ca. 90 Minuten gefahren, weil da PV-Überschuss anliegt....

Ich denke darüber hinaus, dass die Thyristorsteller, sobald sie aktiv sind, hier auch noch tagsüber sehr viel Leistung in die Puffer parallel zur WP WP [Wärmepumpe] speichern werden, was ggf. die Laufdauer der 50-55 °C Vorlauf-Temperaturphasen (aufgrund PV-Relaisschluss) verkürzen wird, und ggf. die Puffer so heiß aufladen wird (80-90 °C), dass die WP WP [Wärmepumpe] erst in den frühen Morgenstunden wieder mal einschalten muss....

Weiters denke ich aktuell noch darüber nach, ob es Sinn machen könnte, den Warmwasser-Bereich aus den 2x1.000l Puffern raus zu schmeissen, und in einen eigenen 400-500l WW WW [Warmwasser]-Boiler zu "tanken", und dadurch natürlich auch meine thermische Speicherkapazität wieder erhöhen würde...

Sagt mir mal, was Ihr über meine Ideen/Probleme denkt.
Da die Wärmepumpe noch nicht abgerechnet ist, und wir schon viele Probleme mit dem Heizungsbauer hatten, möchte ich wissen, ob hier ein Blödsinn dimensioniert wurde, und wie sich das ggf. negativ auf die Lebensdauer der Wärmepumpe und auch der Effizienz (Erdkollektor/Stromverbrauch) auswirken kann, Eurer Meinung nach.

  •  Didi1983
  •   Bronze-Award
16.1.2022  (#1)
Es gibt hier gefühlt 100 Threads mit Wärmepumpe und Puffer... lesen!
Ebenso über Überdimensionierung... lesen! 
Dein Heizungsbauer ist Kesselbauer und nicht Wärmepumpenbauer. 🤬

Sorry aber bei den Vorzeichen wird optimieren schwierig!

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  •  freshwater84
17.1.2022  (#2)
Danke für Deine kurze und prägnante Einschätzung. Ja, kommt tatsächlich aus dem Biomasse-Business...
Ich denke es ist sogar relativ einfach zu schätzen:
Die WP WP [Wärmepumpe] hat aktell Takte bei B0W40 und AT AT [Außentemperatur]-0°C von stündlich, Einschaltzeit 15 Minuten (das wird auch die Mindesteinschaltzeit sein). Das wird pro Jahr mit WW WW [Warmwasser]-Produktion im Sommer locker 6000-8000 Takte geben.
Der HWB wird zwar noch (aufgrund des Pools) um cirka 1/3 erhöht, aber dann schätze ich, ist die WP WP [Wärmepumpe] immer noch ums Doppelte überdimensioniert... emoji

Die Threads lese ich mir durch. Darf ich noch eine Frage zum Erdkollektor stellen?
Wenn eine sagen wir mal halb-so große Wärmepumpe dann dafür ziemlich kontinuierlich durchläuft, ist das für den Erdkollektor vermutlich trotzdem nicht "schädlicher", weil ja auch nur die Hälfte an Kälteleistung entnommen wird, korrekt? Oder gäbe es da irgendeinen nennenswerten Vorteil mit überdimensionierten, taktenden WP WP [Wärmepumpe]`s?

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  •  JanRi
  •   Gold-Award
17.1.2022  (#3)

zitat..
freshwater84 schrieb: Oder gäbe es da irgendeinen nennenswerten Vorteil mit überdimensionierten, taktenden WP WP [Wärmepumpe]`s?

Nur einen: Mehr Geld für den, der es verkauft hat. Für den Betreiber hat eine passend dimensionierte WP WP [Wärmepumpe] nur Vorteile.

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  •  derLandmann
  •   Gold-Award
17.1.2022  (#4)
Was ist das für ein Haus dass du so hohe Vorlauftemperaturen benötigst?

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  •  freshwater84
17.1.2022  (#5)

zitat..
derLandmann schrieb:

Was ist das für ein Haus dass du so hohe Vorlauftemperaturen benötigst?

Tlw. saniertes Haus mit leicht-gedämmten Dach (14cm) aus den 80ern. HWB irgendwo bei 65-75 kWh/m²/a
Da find ich dann 43 °C Vorlauftemperaturen bei -7 °C Außentemperatur echt nicht schlimm emoji


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  •  freshwater84
17.1.2022  (#6)

zitat..
JanRi schrieb:

──────
freshwater84 schrieb: Oder gäbe es da irgendeinen nennenswerten Vorteil mit überdimensionierten, taktenden WP WP [Wärmepumpe]`s?
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Nur einen: Mehr Geld für den, der es verkauft hat. Für den Betreiber hat eine passend dimensionierte WP WP [Wärmepumpe] nur Vorteile.

Das denke ich mir auch. Neben der vermutlich schlechten Effizienz bei 24-26x 15 Minuten Taktungen pro Tag, befürchte ich vor allem eine wesentlich reduzierte Lebensdauer der WP WP [Wärmepumpe]...
Gibt es irgendwo einen eindeutigen Leitfaden, mit dem ich ggf. die WP WP [Wärmepumpe] an den Installateur zurückschicken kann, da schlecht dimensioniert?
Da vor allem die Rechnungslegung noch offen steht, möchte ich da jetzt einhaken, anstatt in ein paar Wochen....

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