AZ verbessern Warmwasser mit mod. WP - Bericht

Hallo,

gibt es einen Grund, warum du auf 55C erwärmst? Kühlt der Speicher zu schnell ab, so dass du nur so mit einem WW-Takt pro Tag auskommst?

Wenn du es schaffst, da noch runterzukommen, dürfte die AZ noch weiter steigen.

Kannst du die Fördermenge der Heizungspumpe beim WW-Machen beeinflussen? Nach unseren "Forschungen" zum effizienten WW-Machen (allerdings mit einer Solemaschine) spielt die damit beeinflussbare Spreizung ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Effizienz.

Viele Grüße,

Jan (aktuell bei etwa 2-3 WW-Takten in der Woche)

Zitat von SirSydom

Warmwasser wird jetzt immer mit ca 1kW erzeugt

1 KW elektrische oder 1 KW thermische Leistung?

Zitat von SirSydom

1) Trinkwasserhygenie. Zwischen 25 und 45 liegt das Optimum für Legionellen, da will ich nicht drin liegen.

Auch bei 55C tötest du keine Legionellen... das würde >60 im gesamten System brauchen. Bei deinem eher kleinen Tank und täglicher Nutzung dürfte die Gefahr eher klein sein.

Zitat von SirSydom

2) Gespeicherte Energiemenge - Auch wenn im Normalfall vielleicht 45° ausreichen würden, ein bischen Reserve für ne 2 oder dritte Dusche an heißen oder arbeitsintensven Tagen hab ich doch ganz gerne

Das ist aber eine sehr teure Reserve (s.u.). Effizienter wäre da vermutlich ein zweiter Lauf mit weniger Temperatur.

Zitat von Anda

Finde ich spannend, an welchen Parametern man noch schrauben kann.

Warmwasser machen mit einer WP ist eine Wissenschaft für sich. Im ESH haben wir da schon die wildesten Konstruktionen ausgetüftelt.

Die beiden Schlüssel zur Effizienz sind: Keine hohen Temperaturen, keine Exergie vernichten.

Temperaturen: Eine KWh Wasser mit 55C ist mit einer WP deutlich teurer (in Sachen Energieeinsatz) als eine KWh Wasser mit 45C. Dazu kommt, dass das Erwärmen von Wasser immer eine Übertemperatur braucht. Die üblichen Trinkwasserspeicher werden mit so eine von Heizwasser durchflossenen Rohrwendel erwärmt. Wir haben also zwei Übergänge: Kältemittel -> Heizungswasser und Heizungswasser-Trinkwasser. Ein Friwa-System hat den zweiten Übergang beim Laden nicht, dafür aber später beim Zapfen. Für jeden der Übergänge braucht man Übertemperatur, sonst findet kein Wärmetausch statt. Der Clou dabei ist, dass die Wärmetauscher modulierender WP natürlich für Vollast ausgelegt werden. Betreibt man sie mit Teillast, sind sie "zu groß". Das führt in dem Fall zu weniger Übertemperatur, also besserer Effizienz. Dem steht entgegen, dass die Kompressoren meist bei Teillast weniger effizient sind, aber wie die Messungen von SirSydom und viele weitere zeigen, ist der Gewinn größer als der Verlust. In dem konkreten Fall wird bei Teillast das Wasser in der Rohrwendel also weniger warm sein als bei Vollast, um das Trinkwasser auf 55C zu bekommen.

Dennoch wird der VL am Ende beim Laden über 55C liegen. Ich würde hier zumindest mal 50C austesten, das dürfte die Effizient deutlich erhöhen. Diese Systeme "steigen" nämlich langsam hoch. Bei komplett kaltem Tank mit z.B. 15C kommt der RL mit diesen 15C und die WP schiebt z.B. 20C rein (beliebige Beispiele). Das geht so lange, bis das Trinkwasser immer wärmer wird und bei konstanter Spreizung der VL immer höher geht (natürlich kontinuierlich, nicht in Stufen). Am Anfang ist das extrem effizient, am Ende (57/52 z.B. für 55C Trinkwasser) wird das ganz extrem ineffizient. Wenn man da eine Stufe (also einmal Spreizung) runterkäme, sollte das in der AZ deutlich sichtbar sein.

Exergie: Das spielt hier erst in der Dusche eine Rolle: Die vernichtet man nämlich, wenn man "mühsam" hochgeheiztes Wasser wieder runtermischt. Beispiel: Wenn ich 1l Wasser mit 60C mit einem Liter mit 20C mische, habe ich zwei Liter mit 40C. Die Energie ist dabei exakt die gleiche. Wärme mit 60C ist aber "wertvoller" (Exergie). Wenn man das ganze also mit der WP macht, ist es wesentlich energieeffizienter, wenn man 2l von 20 auf 40C bringt, als wenn man einen Liter von 20 auf 60 bringt und dann einen Liter mit 20 dazuschüttet. Bei einem Ofen oder einem Tauchsieder ist das egal (außer bei Brennwertgeräten), bei einer WP ist das sehr wichtig.

AZ 3,7 mit einer LWP bei diesen hohen Temperaturen ist aber in der Tat wirklich gut! Ich vermute, dass du mit niedrigeren Temperaturen und deiner Teillastladung auch die 4 knacken könntest...

Viele Grüße,

Jan

Zitat von SirSydom

die WP zieht am Anfang des WW-Zyklus ca. 1kW elektrisch zum Ende hin ca 1,6kW. Die Angabe des Modulationsgrades beleibt dabei konstant auf 45%, keine Ahnung woran der das festmacht ggf. Drehzahl.

Höchstwahrscheinlich Drehzahl. Andere Hersteller zeigen das in Hz an, dann ist das klarer. Die 1,6 KW am Ende zeigen aber, dass du den Kompressor da schon ziemlich forderst (Verschleiss).

Zitat von SirSydom

ich weiß. Aber da vermehren sie sich zumindest kaum mehr. Der Wasseraustausch alleine wirds nicht richten fürchte ich, schließlich gibts auch sowas wie Biofilm an den Rohr/Tankwänden..

Ich habe dieses Thema vor dem Bau auch lange durchdacht. Im Grunde gibt es nur drei Ansätze:

1. Ignorieren. Das geht in den EFH-Kleinanlagen eigentlich fast immer gut, wenn man ordentlich Wasserumsatz hast. Du heizt zwar auf 55C, aber den größten Teil der Zeit bis zur nächsten Ladung ist der Tank nicht auf 55C. Unten wird er nach den ersten Zapfungen eher 15C haben, oben vielleicht noch 55. Du hast also außer direkt nach dem Laden irgendwo im Tank immer optimale Bedingungen. Aber wie schon gesagt: Bei 180 Liter würde ich mir da weniger Gedanken machen als z.B. bei 500l oder so, denn die bekommt man nicht mal eben umgesetzt.

2. >60C überall. Das ist mit WP nicht sinnvoll umsetzbar

3. Friwa oder Hygienespeicher. Das war dann letztlich meine Lösung, obwohl es die teuerste Version ist.

Zitat von SirSydom

ich weiß nicht. Zum Einen muss ja auch der ganze Primärkreis hochgeheizt werden (und kühlt danach ungenutzt wieder ab, zumindest im Sommer) zum Anderen läge dieser zweite Lauf dann außerhalb der "Prime-Time" der PV mit teilweise kostenloser (70% Kappung) oder günstiger Energie.

Das mit PV ist natürlich schon ein Argument. Wie lange dauert das Hochheizen bei deinem System? Das dürfte bei dem Ansatz mit der Rohrwendel und Laden mit geringem Delta-T eigentlich überschaubar sein, weil der VL nur ca. 5K über die Temperatur im Puffer muss.

Die wirksamste Maßnahme im Sommer ist bei mir die Folgende: Ich habe einen Heizstab im Puffer und zwei PV-Module mit einer recht simplen Schaltung da drangehängt (wenn man die Heizwiderstände gut wählt, geht es auch fast ohne Schaltung). Das ist ein reines DC-System, braucht also weder Elektriker noch Genehmigungen oder so. Im Sommer gleicht das alle Verluste des Tanks aus und deckt unseren Bedarf für Duschen und Händewaschen (damit kommen wir dann auf 2 Starts in der Woche mit viel Sonne und etwa 4 Starts in der Woche ohne Sonne - da hilft die Nachdämmung des Tanks). Da es weder WR noch Netzanschluss braucht, halten sich die Kosten in Grenzen und es spart sehr viele Starts der WP. Hast du nicht gerade einen schönen Schuppen gebaut, dessen Dach quasi nach PV-Modulen schreit?

Zitat von SirSydom

Ich würde sagen hier hat die LWP gegenüber der Solemaschine sogar einen Vorteil. Meine Quelle hat im Juni im Schnitt 17° während WW-Bereitung.

Das ist richtig. Wegen des schlechteren Wärmeübergangs zu Luft kann man die Quelltemperaturen zwar nicht direkt vergleichen, aber 17C Luft dürfte schon so mit ca. 10C Sole vergleichbar sein (10C schaffe ich im Sommer nur, wenn vorher viele Stunden die Passivkühlung lief, sonst ist der Soleeingang beim Warmwassermachen kälter). Ich kann die AZ leider nicht wirklich messen, weil bei meiner Betriebsart der WMZ nicht mitspielt (der kann das Getröpfel mit 2,x l/min nicht messen), aber nach unseren Schätzungen liegt das knapp über 4 bei Erwärmung auf 45C, wenn man das mit den bei Nibe üblichen 55 Hz (900W elektrisch für 45C) macht. Aktuell fahre ich 45 Hz (700W elektrisch für 45C), das ist nach meinen Messungen etwas effizienter.

Das hatte ich vorhin noch vergessen: Auch dein Luft-Wärmetauscher profitiert vom Teillastbetrieb. Der ist ja eigentlich für wesentlich höhere Leistungen ausgelegt und damit schön groß im Teillastbetrieb.

Ich fände es aber spannend, auf welche AZ dein System bei z.B. 50C kommen würde. Der starke Anstieg der elektrischen Leistung am Ende deutet auf eine sehr stark abfallende Effizienz hin.

Weiter runter mit der Drehzahl kommst du vermutlich nicht, oder? Das dürfte dann nochmal was bringen, denn ich finde diese "reduzierte" Leistung immer noch recht hoch.

Uhh, nicht so viele Annahmen treffen bitteschön, das geht in die Hose.

1.) EIn Kompressor der bis zu 4kW Aufnehmen kann verschleisst viel weniger bei 1,6 bzw 1KW,

2.) Ganz Normal ist der Leistungsanstieg, Anfangs ist das System ja noch im Vorteil, da im Kühlen bereich noch gefahren wird.

3.) Der FU geht IDR mit der Frequenz auf eine Drehzahl. UNd ich glaub nicht das der FU sich nach der Aufnahmeleistung anpasst. Dafür sind die zu billig in den Geräten.

4.) Ich kenn die Ausstattung von TE nicht, aber die 180 Ltr können bei 42°C zu knapp sein. ISt ja kein 2 personen Haushalt und die Wünsche von heissem Wasser in der Küche sind manchmal sehr energisch.

5.) Ich denke im Winter könnte sich diese EInstellung RÄCHEN die SirSydom nun gewählt hat. Man könnte auch mal Herbst/Frühjahr simulieren um zu schaune wie sich der längerei Lauf für Warmwasser negativ auf die Heizkurve auswirkt. Schliesslich geht dadurch Heizzeit verloren die aufgeholt werden will.

Zitat von chieff

1.) EIn Kompressor der bis zu 4kW Aufnehmen kann verschleisst viel weniger bei 1,6 bzw 1KW,

Jein. So kannst du das nicht rechnen. Die Druckverhältnisse in einem Kältekreis hängen vom Temperaturhub, also T_senke - T_quelle, ab. Die sind unabhängig von der Drehzahl bei einem modulierenden Gerät. Die aufgenommene Leistung kann man also nicht als absolutes Maß für die Druckverhältnisse und damit den Verschleiss hernehmen, denn die Leistung ist proportional zum Produkt aus Drehzahl und Drehmoment. Die Drehzahl ist stark herabgesetzt und die Leistung sinkt entsprechend, während das Drehmoment, das der Kompressor braucht, im wesentlichen von den Druckverhältnissen abhängt. Natürlich wird der Verschleiss bei voller Drehzahl und hohem Druck höher sein als bei niedrigerer Drehzahl und gleichem Druck, aber der Punkt ist, dass bei fester Drehzahl (und danach sehen die 45% aus) ein hoher Druck (erkennbar an der Stromaufnahme) auch höheren Verschleiss zur Folge hat.

Das interessante Maß wäre hier die Heißgastemperatur. Die dürfte bei >55C VL sehr hohe Werte erreichen und das bedeutet auch höheren Verschleiss als bei niedrigeren Temperaturen. Kann man die auslesen?

Falls das missverständlich war: Ich denke auch, dass bei gleichen Temperaturen eine niedrigere Drehzahl zu weniger Verschleiss führt, aber der wirkliche Schlüssel liegt in der Verminderung des Drucks, sprich, der Zieltemperatur. Sprich: Die niedrigere Drehzahl bei gleicher Temperatur reduziert den Verschleiss etwas, aber die Herabsetzung der Temperaturen (so machbar, s.u.) tut das deutlich (und in Verbindung mit niedriger Drehzahl dann natürlich noch mehr).

Zitat von chieff

2.) Ganz Normal ist der Leistungsanstieg, Anfangs ist das System ja noch im Vorteil, da im Kühlen bereich noch gefahren wird.

Das ist vollkommen klar und folgt daraus, dass der Druck vom Delta zwischen Quelle und Senke abhängt. Ich bezog mich eher auf die Stärke des Anstiegs gegen Ende hin.

Zitat von chieff

3.) Der FU geht IDR mit der Frequenz auf eine Drehzahl. UNd ich glaub nicht das der FU sich nach der Aufnahmeleistung anpasst. Dafür sind die zu billig in den Geräten.

Richtig. Es gibt Hersteller, die hier Anpassungen vornehmen, aber nicht im FU selbst, sondern in der WP-Steuerung über die angeforderte Drehzahl. Die 1155 z.B. versucht, im WW-Betrieb eine bestimmte Mindest-Heizleistung bereitzustellen. Das wird aber ganz primitiv umgesetzt: Es gibt unseren Erkenntnisse zufolge eine Tabelle, die die Temperaturen auf die Drehzahl abbildet. Wird die Quelle also kälter, wird eine entsprechende Anforderung an den FU geschickt. Sieht man bei der 1155 sehr gut... sobald Sole_aus unter 0C fällt, geht die Frequenz hoch beim WW.

Zitat von chieff

4.) Ich kenn die Ausstattung von TE nicht, aber die 180 Ltr können bei 42°C zu knapp sein. ISt ja kein 2 personen Haushalt und die Wünsche von heissem Wasser in der Küche sind manchmal sehr energisch.

Ich glaube auch nicht, dass 42C der Weg sind bei SirSydom. Darum habe ich vorgeschlagen, es mal mit 50C zu versuchen, vielleicht auch 52. Man merkt ja schnell, ob das zu Engpässen führt. Anders gesagt: Es ist nicht sinnvoll, immer 55C zu bevorraten, nur weil man das einmal im Jahr wirklich braucht. Wenn man es quasi täglich tatsächlich braucht, dann sieht die Sache natürlich anders aus.

Kommt halt sehr auf die individuellen Vorlieben an. Wir kommen zu viert gut mit etwa 200l mit 45C (etwa 42C hinter der Friwa) aus, aber auch wir haben die Chance, das bei Bedarf zu verändern, denn aktuell laden wir nur die oberen 40% eines 500l-Tanks. Wir können also über Menge gehen, SirSydom muss über die Temperatur gehen. In beiden Fällen würde ich das aber nicht pauschal machen, sondern erstmal testen, ob man die Reserve wirklich oft genug braucht, um sie immer vorzuhalten.

Wichtig ist: Jedes gesparte Grad erhöht die Effizienz.

Zitat von chieff

5.) Ich denke im Winter könnte sich diese EInstellung RÄCHEN die SirSydom nun gewählt hat. Man könnte auch mal Herbst/Frühjahr simulieren um zu schaune wie sich der längerei Lauf für Warmwasser negativ auf die Heizkurve auswirkt. Schliesslich geht dadurch Heizzeit verloren die aufgeholt werden will.

Ich gehe davon aus, dass solche Optimierungen grundsätzlich nur im Sommer sinnvoll sind, besser gesagt, außerhalb der Heizsaison. Diese Einstellungen basieren auf drei Annahmen:

• PV Strom in großen Mengen verfügbar
• Zeit verfügbar, weil kein Heizbedarf
• Quellentemperatur hoch

Nichts davon gilt im Winter. Ich sehe aber kein Problem darin, dass einfach an passender Stelle in der Übergangszeit umzustellen. Mache ich übrigens auch so... die Anlage hat Sommereinstellungen und sie hat Wintereinstellungen. Könnte ich (extern) komplett automatisieren, aber letztlich muss man da nur an einer Stelle drehen (in meinem Fall an der Frequenzsperre für den FU, bei SirSydom am WW-Modus).

Zitat von SirSydom

Nur manuell über das Diagnosemenü.

Hast du da mal kurz vor Ende der WW-Bereitung geschaut?

Zitat von SirSydom

Auch da hab ich schon einiges an Verbesserung erreicht - denn im "normalen" WW-Modus fährt er mit maximalen Vorlauf auf einen kalten Speicher. Er drosselt dazu die Primärpumpe soweit runter, dass eine große Spreizung entsteht und mit 55°VL reingangen wird. Von der ersten Sekunde an.

Hmm... das ist quasi der perfekte Modus für Friwa-Tanks Damit kann man nämlich in einem Zug laden: Unten das kalte Wasser raus und oben das heisse Wasser rein und fertig. Bei dieser Betriebsart bleibt die Mitteltemperatur (Durchschnitt aus VL und RL) recht niedrig, so dass trotz hohem VL die Effizienz gar nicht so mies ist. Tatsächlich lade ich grundsätzlich so, denn der nächste Vorteil ist, dass es durch den extrem niedrigen Volumenstrom kaum Verwirbelungen im Tank gibt.

Bei dir ist das aber in der Tat NICHT die sinnvollste Strategie, weil du den Tank ja indirekt heizt. Da gehen dann zwar 55C durch die Rohrwendel, aber drum herum hast du eher 15C. Die erwärmt man damit dann zwar, aber sicher nur zum kleinen Teil auf 55C und der vermischt sich dann auch, so dass dieser Ansatz eher Exergie vernichtet.

Kann man das umstellen? Bei Nibe gibt es eine Einstellung für den WW-Bereitemodus. Es gibt Zieltemperatur (niedriger Durchsatz, VL auf Wunschtemperatur) und es gibt Delta-T (feste Spreizung), wobei bei konstanter Drehzahl jeweils mit der Heizungspumpe geregelt wird. Nibe sagt, dass "Zieltemperatur" für Anlagen mit Heizungswasser im Tank sinnvoll ist (Friwa oder Hygienespeicher), während man bei indirekter Erwärmung über Rohrwendel Delta-T nehmen soll. Schau mal, ob man das im Servicemenü vielleicht sogar ändern kann, denn bei deinem System ist sowas wie Delta-T sinnvoller, um möglichst wenig Übertemperatur und damit wenig Exergievernichtung zu haben.

Zitat von SirSydom

Im reduzierten Modus läuft die VL langsam hoch.

Vielleicht ist das dann sogar der gesuchte Schalter? Das langsame Hochlaufen klingt eher nach Delta-T in der Nibe-Sprache und dürfte hier sinnvoller sein.

Zitat von SirSydom

Grund? Ich denke, bei dieser aus energetischer und Materialsicht unmöglichen Regelung gehts um eine mglichst schnelle WW-Bereitstellung, also dass der obere Tankinhalt möglichst schnell Zieltemperatur erreicht.

Möglich, denn man hofft, dass ein Teil des erwärmten Wassers durch Konvektion aufsteigt. Das passiert vermutlich auch, aber eben auf Kosten der Effizienz.

Bezüglich Winter habe ich nochmal überlegt. Ich glaube, ich würde bei deinem System bei den Einstellungen mit reduziertem Betrieb bleiben. Auch im reduzierten Betrieb ist die thermische Leistung ziemlich hoch. Zum Vergleich: Nibe arbeitet bei den 6 KW-Maschinen mit etwa 4 KW thermisch beim WW-Machen. Das gilt insbesondere auch für das Modell mit integriertem 180l-Speicher, was ja das gleiche ist wie bei dir. Die machen WW mit den genannten etwa 4 KW, was ca. 900-1000W elektrisch bei den Solemaschinen sind. Du dürfest mit deinen 1200-1600W und einer leicht niedrigeren AZ in ähnlicher Größenordnung liegen oder sogar darunter. Das gibt bezüglich Heizen überhaupt keine Probleme, selbst wenn es 1,5h dauert.

Problematisch wäre das nur, wenn die Temperaturen dauerhaft bei NAT liegen, aber wann passiert das schon? In allen anderen Fällen ist genug Reserve da, um den etwas längeren WW-Betrieb auszugleichen und bei NAT kann man immer noch umschalten oder den ZH aktivieren.

Du hast ja einen Neubau... ich denke, dass das dem ebenso wie meinem Bau vollkommen egal ist, wenn im Winter 1,5-2h WW gemacht wird. Das wird kaum zu einer nennenswerten Temperaturabsenkung führen, denn dazu ist die thermische Trägheit viel zu hoch.

JanRi

Ein Kompressor ist noch immer ein mechanisches Bauteil. d.h. für Verschleiss ist

A)beaufschlagte Leistung

B) konstanz

C)Temperatur der Mechanik

D)Schmierung

verantwortlich.

Da die Arbeit aus Kraft mal stecke (Zeit) besteht, ist der die Stromaufnahme der Absolute wert. Würde das Drosselventil (Expansionsventil) variabel reagieren würde die Gasmenge hochgehen. oder die Leistungsaufnahme sinken. Entsprechend des Gasgemisches ist aber auch ein Mindestdruck erforderlich um die Maximale ausbeute der Kältekreislaufs und MIttels nutzen zu können. Es bringt nichts wenn du im Kältekreislauf maximale Strömung fährst und damit mehr Reibung und andere Widerstände erhöhst.

Auf die Konstanz hat nur die Regelugn und die externen Bedingungen einfluss.

Daraus resultiert ein fast gleichmäßiger Temperaturverlauf im System

und auf die Schmierung haben wir keinen EInfluss (abgesehen von der Temperatur.)

chieff : Ich glaube, wir reden da massiv aneinander vorbei. Alles, was du sagst, stimmt und all das sehe ich auch so, aber das war nicht mein Punkt. Ich versuche mal, das aufzuklären:

Bei einer modulierenden WP kannst du einen bestimmten Betriebspunkt (z.B. 55/45 für VL/RL) mit verschiedenen Leistungen fahren. Du musst natürlich dafür sorgen, dass man die Wärme auch wegbekommt, sonst wird das Ding wärmer. Sprich, bei mehr Leistung muss im Heizkreis mehr Durchsatz gefahren werden, um die Spreizung konstant zu halten. Wenn man den Durchsatz konstant lässt, dann steigt die Spreizung, denn die Heizleistung ist proportional zum Produkt aus Durchfluss und Spreizung. Von daher nehmen wir im folgenden mal ein stabiles Temperaturverhalten an, also die entsprechende Abführung der Wärme.

Meine Aussage war: Bei FESTER Drehzahl ist der Verschleiss geringer, wenn man mit weniger Druck fährt, also einen geringeren Temperaturhub hat (Temperaturdifferenz Quelle/Senke). Weniger Druck erreicht man mit geringerem VL. Da der Druck sinkt, muss der Kompressor weniger arbeiten und schon sinkt die elektrische Leistungsaufnahme. Das ist aber letztlich genau das gleiche, was du schreibst und was SirSydom auch geschrieben hat.

Interessant wird es, wenn wir VERSCHIEDENE Drehzahlen betrachten, in dem Fall also unterschiedliche Leistungen der modulierenden WP. Wenn wir alles andere konstant halten, also vor allem auch das Temperaturniveau (also entsprechend mehr oder weniger Wärme abführen), dann bleibt der Druck in etwa der gleiche, aber der Durchsatz im Kältekreis geht hoch. Damit brauchen wir - wie du ja auch geschrieben hast - mehr Antriebsleistung, also steigt die aufgenommene Leistung. Die Effizienz sinkt aus den von dir genannten Gründen. Die höhere Drehzahl dürfte auch zu mehr Verschleiss führen, wie du ja auch geschrieben hast.

Wir haben damit dann zwei Fälle, die meiner Meinung nach klar sind:

1. Temperaturen fest, Drehzahl variabel: Verschleiss steigt mit Drehzahl (und damit steigender elektrischer Leistung). Das ist das Setting, was SirSydom durch die reduzierte Leistung erreicht hat.

2. Drehzahl fest, Temperaturen veränderlich: Verschleiss steigt mit Temperatur (und somit steigender elektrischer Leistung). Auf diesen Zusammenhang wollte ich hinaus, als ich vorschlug, zu prüfen, ob man die Temperaturen leicht runternehmen kann.

Wenn ich deinen Text richtig verstehe, sind wir uns damit auch einig, oder? Insbesondere steckt da auch jeweils der von dir genannte Zusammenhang "Mehr Leistungsaufnahme -> mehr Verschleiss" mit drin.

Der Kern des vermutlichen Missverständnisses steckt IMO in einem dritten Fall, um den es mir hier aber gar nicht primär ging:

Nehmen wir einen hypothetischen Betrieb an in zwei Betriebspunkten:

A Drehzahl niedrig, Temperatur hoch (Warmwasser in reduzierter Leistung)

B Drehzahl hoch, Temperatur niedrig (Heizen mit mittlerer bis hoher Leistung)

Wenn wir weiterhin annehmen (bzw. gedanklich dafür sorgen), dass A und B exakt die gleiche elektrische Leistungsaufnahme haben, dann wird es tatsächlich spannend, wann der Verschleiss höher ist. Darum ging es mir hier aber eigentlich gar nicht. Ich würde aber vermuten, dass Fall A wegen der höheren Temperaturen auch mehr Verschleiss hat, aber ohne genaue Messungen und Kenntnis des Systems wird man das nicht herausfinden. Ebenso könnte man vermuten, dass die höhere Drehzahl zu mehr mechanischem Verschleiss führt, aber auch das hängt an ganz vielen Parametern. Z.B. wäre es interessant, wie sich das Schmiermittel bei verschiedenen Drücken und Temperaturen verhält.

Solche Betriebspunktpaare gibt es tatsächlich und ich könnte sowas mit meiner Nibe recht problemlos erzeugen: Beim Warmwasser mit 45C und "normalen" 55 Hz liege ich etwa bei 900W elektrisch. Heizbetrieb liegt bei < 30C im VL. Um hier auf 900W elektrisch zu kommen, muss die Drehzahl wesentlich höher liegen, vermutlich bei 75-80 Hz (steckt vermutlich irgendwo im Log, darum hier nur geraten). Was verschleissärmer ist, wird uns hier wohl nur der Kompressorhersteller sagen können - aber das war ja auch nicht mein Punkt.

Ja JanRi wir sind nicht weit auseinander, aber

A) kann mann ohne Speziell ein Gerät zu betrachten nur grobe annahmen machen. (theoretisch drumherum reden)

B) Den Kältekreislauf nicht wie einen Heizkreislauf betrachten.

Um mal den Kältekreis genauer zu betrachten:

Das ganze system steht unter Druck (gleichmässig im Ruhezustand) Annahme 20 bar

Es entsteht eine Differenz sobald der Kompressor anläuft. (vor dem Kompressor 15 bar/ zwischen Kompressor und Expansionsventil 50 bar( nach dem Expansionsventil 17 bar.)

Nun ist fraglich, was kann das Expansionsventil: Kann es nur Statisch, variabel.

Damit das System überhaupt funktioniert muss ein Mindestdruck am Expansionsventil anstehen, sonst pumpt es ja nur lauwarmes Gas im kreis.

Das muss das Ventil einhalten. Kann das Ventil darüber hinaus soweit extern angesteuert werden das der Druck auf minimum bleibt aber mehr Volumen durchlässt? Der kompressor wird kaum darüber geregelt wie warm es am Heissgas ist. Höchstens als Überhitzungsschutz. Aber da bin ich nicht bei Bluterguss drin informiert.

90C Heißgas! 85C Kompressor! ...und das war noch nicht ganz am Ende des Laufs.

Ich hatte schon ein schlechtes Gewissen, als ich bei einem Testlauf mal bei 75C Heißgas war... normal beim WW eher 67-68.

Ich bleibe dabei: Für gesund halte ich diese Temperaturen auf Dauer nicht. Dran kaputtgehen wird das Ding davon aber sicher auch nicht, der Hersteller erlaubt das ja.

Warum steht da "Ende WW-Anforderung 60C" - heizt der etwa bis 60C hoch?

Zu chieff noch:

Zitat von chieff

Kann das Ventil darüber hinaus soweit extern angesteuert werden das der Druck auf minimum bleibt aber mehr Volumen durchlässt?

Es gibt elektronisch geregelte Expansionsventile. Ob die bei modulierenden Geräten verbaut werden, entzieht sich aber meiner Kenntnis.

Um mal ein paar konkrete Daten zu verschiedenen Modulationszuständen reinzuwerfen (von meiner Nibe, jeweils im eingeschwungenen Zustand):

WW mit 55 Hz auf 45C: VL 46,5C Heißgas 68C, Quelle bei 6C, 890W elektrisch

WW mit 45 Hz auf 45C: VL 46,5C Heißgas 66,5C, Quelle bei 9C, 710W elektrisch

Heizen mit 55 Hz, VL 27,9C, Heißgas 52C, Quelle bei 2,6C, 656W elektrisch (3717W thermisch, AZ 5,66) (das war der kälteste Tag des letzten "Winters" und damit die maximale erforderliche Leistung im Heizbetrieb)

Die elektrischen Leistungen sind jeweils ohne Pumpen, nur der Kompressor, weil der Rest hier egal ist. Man sieht an diesen Betriebspunkten aber deutlich, dass die Heißgastemperatur vom grundsätzlichen Temperaturniveau und kaum von der Leistung abhängt. Genau das meinte ich oben.

Ich versteh dich schon JanRi du hast angst vor der hohen Kältekreislauftemperatur.

Du zeigst aber selbst auf, das bei 45Hz deine Quelle deutlich besser ist. Damit brauchst du dann auch 3K weniger hochpumpen. was ja gut ist.

in diesem Moment deiner Aufnahme ist sogar aber dein Hausgas auch nur 66,5 hoch? Warum? Hier spielen so viele Faktoren mit rein. Gasseitig, Heizwasserseitig. und Wasserseitig.. Messtoleranzen... Man sollte solche vergleiche immer auf eine Laufzeit sehen dazu am besten immer mit absolut gleichen Ausgangswerten. Das kriegst du aber kaum hin in einem Haushalt.

Die 60°C sind fast normal, teils überfahren die Regelungen die Temperatur mit 2-5K. weil das "SOLL" ja nicht nach 1h wieder unterschritten werden sollte.

Regelungsabhängig und Einstellungsabhängig.

Sirysdom könnte aber mal für Warmwasserbereitung den Volumenstrom Boilerladung hochschrauben. dann könnte Heissgas abfallen. damit das Delta zwischen Heizungswasser und Heissgas abfällt.

Zitat von chieff

Du zeigst aber selbst auf, das bei 45Hz deine Quelle deutlich besser ist. Damit brauchst du dann auch 3K weniger hochpumpen. was ja gut ist.

in diesem Moment deiner Aufnahme ist sogar aber dein Hausgas auch nur 66,5 hoch? Warum?

Ich habe die Logs doch nochmal mehr durchsucht und tatsächlich zwei Läufe gefunden, die jeweils mit 7,2C Quelltemperatur endeten (da spielt halt die Vorgeschichte eine Rolle, 9C war nach vielen Stunden Passivkühlung, was die Quelle ja erwärmt). Hier war das Heißgas am Ende bei 45 Hz bei 67,3 und bei 55 Hz bei 67,9 Hz. Da das mit NTCs gemessen wird, wird die Genauigkeit nicht so arg besonders sein, so dass das quasi identisch ist bzw. nur ganz gering voneinander abweicht.

Mit SirSydom sind meine Heißgaswerte übrigens auch nicht vergleichbar, weil die beiden Geräte das vermutlich anders und vielleicht auch an leicht anderen Stellen im Kreislauf messen. Dafür spricht auch die Differenz zwischen Heißgas und VL. Die ist bei mir beim WW etwa bei 20K, bei SirSydom sind es eher 35K. 90C ist aber trotzdem eine andere Hausnummer als Ende 60.

Zitat von SirSydom

Er stoppt, wenn der VL 60° erreicht. Dann hat das WW ~55°.

5K Übertemperatur? Das spricht nicht für den Wärmetauscher.

Wie hoch geht das Heißgas denn kurz vor dem Abschalten, also bei 60C VL? Bei dem Foto mit 90C war das WW ja gerade knapp über 50.

Zitat von chieff

Sirysdom könnte aber mal für Warmwasserbereitung den Volumenstrom Boilerladung hochschrauben. dann könnte Heissgas abfallen. damit das Delta zwischen Heizungswasser und Heissgas abfällt.

Da stimme ich dir zu.

Und vielleicht geht dann auch die nötige Übertemperatur runter, weil die Spreizung geringer wird und damit die Mitteltemperatur in der Rohrwendel höher.

Aber leider scheint das ja nicht einstellbar zu sein...

Mit welcher Spreizung (VL-RL) wird eigentlich WW gemacht?

Sogar 6,5K Übertemperatur. Spreizung ist schon recht klein, noch kleiner dürfte dann auf Kosten der Effizienz gehen.

Zitat von SirSydom

Drei Gründe.

1) Trinkwasserhygenie. Zwischen 25 und 45 liegt das Optimum für Legionellen, da will ich nicht drin liegen. Ich hab einen 180l WW-Speicher (keine FriWa-Station)

2) Gespeicherte Energiemenge - Auch wenn im Normalfall vielleicht 45° ausreichen würden, ein bischen Reserve für ne 2 oder dritte Dusche an heißen oder arbeitsintensven Tagen hab ich doch ganz gerne

3) Frau duscht gern heiß. Nicht warm. Heiß. Für mich kurz vorm Verbrühen.

Bisher nicht. Ich wüsste nicht wie. Im Heizbetrieb kann ich die Spreizung einstellen, bei WW nicht.

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Die Fördermenge meiner Umwälzpumpe ( im Rücklauf) kann ich durch einen Frequenzumrichter steuern.

Verschiedene Eingange= verschiedene Frequenzen.

somit von ca 30 Hz bis 60 Hz( vertragen diese locker) regelbar. Drehstrommotoren kannst runter regeln bis zum Stillstand.

Alles schon probiert.

mfg

Helmut

Zitat von SirSydom

96,5° war das Heißgas.

Aua.

Laufen tut das ja offenbar und scheint bzgl. der VL-Temperatur auch im Rahmen dessen zu sein, was der Hersteller zulässt, aber ob es dauerhaft wirklich der Lebensdauer zuträglich ist, wage ich zu bezweifeln.

Irgendwann kommst du bei 45C an Das reicht bei unserem Konzept (Friwa + sehr gut gedämmter Speicher) problemlos.

Tatsächlich würde ich versuchen, da gradweise noch ein bisschen weiter runterzugehen. Jedes Grad weniger verbessert die Effizienz.