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Vaillant VWS Erdwärmepumpe: Soledruck niedrig

Seit Anfang an beobachte ich, wie der Soledruck unserer Vaillant Erdwärmepumpe Jahr für Jahr sinkt. Glücklicherweise ist es kein Leck in den Soleleitungen, sondern nur ein bekanntes Problem: Die Luft entweicht nach und nach irgendwo oben am Ventil im weißen Plastikausgleichsbehälter. Wenn irgendwo die Sole verloren ginge, könnte man das am sinkenden Pegel im Ausgleichsbehälter sehen und das wäre viel schlimmer. So zeigte bei mir die Wärmepumpe bei 0,5 bar eine Warnung an. Auch wenn nur die Luft entweicht, muss man irgendwann auffüllen, denn die Vaillant VWS Wärmepumpe schaltet ab ca. 0,2 bar wegen niedrigem Soledruck einfach ab.

Ans Gewinde am Ventil auf dem Ausgleichsbehälter komme ich bei mir gar nicht ran. Da ist ziemlich fest ein „Abflussrohr“ für den Soleüberschuss (noch nie gebraucht) installiert. Deswegen habe ich mich an dieses Abflussrohr mit einem PVC-Schlauch (22 mm Innendurchmesser) angeschlossen und am anderen Ende aus drei PVC-Fittingen eine luftdichte Reduzierung auf 8 mm gebastelt. Darauf passt ein 12V-Autoreifenkompressor. Dann mit dem Kompressor schnell etwa 2,5 bar Druck im Rohr gemacht und kurz das Ventil oben geöffnet. Es geht mit einer leichten Vierteldrehung auf. Deswegen sollte man am Ventil nicht rumspielen, solange man keine Pumpe zum Wiederaufpumpen hat. Jetzt ist bei mir wieder 1,3 bar in der Soleleitung und die Wärmepumpe ist zufrieden.

Irgendwo am Ventil entweicht die Luft
Irgendwo am Ventil entweicht die Luft
Mit Autokompressor wieder Druck machen
Mit Autokompressor wieder Soledruck machen
Jetzt ist der Soledruck wieder in Ordnung
Jetzt ist der Soledruck wieder in Ordnung
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Takthäufigkeit der VWS Wärmepumpe

Idealerweise soll die Wärmepumpe 24h durchlaufen. Dafür müsste sie ihre Wärmeleistung entsprechend der aktuell benötigten Heizlast verändern. Man spricht dann von einer Modulation. Es gibt zur Zeit jedoch nur wenige modulierende Luft-Wärmepumpen und soweit ich weiß keine einzige modulierende Erdwärmepumpe auf dem Markt. Das heißt, die Wärmepumpe gibt immer fast die gleiche Wärmeleistung ab. Bei uns sind das im Heizbetrieb je nach Temperaturhub (Differenz Vorlauftemperatur minus Soletemperatur) irgendwas zwischen 6500 und 7100 Watt. Abhängig von der Außentemperatur schwankt die Heizlast des Hauses aber gewaltig, daher muss die Wärmepumpe immer wieder ein- und ausgehen, um die berechnete  Vorlauftemperatur zu halten.

Es wird im Internet letzte Zeit viel gefragt, wie oft die Wärmepumpe eigentlich am Tag starten soll. Zu viele Starts gehen in erster Linie zu Lasten der Langlebigkeit des Kompressors. Denn dieser erlebt jeden Start sehr heftig. Auch wegen dem hohen Anlaufstrom. Es gibt verschiedene inoffizielle Zahlen darüber, wie viele Starts ein Kompressor im Schnitt überleben kann. Die Bandbreite schwankt von 70.000 bis 250.000 Kompressorstarts. Mit unseren 10-11 Starts pro Tag im Winter und 1-2 Starts im Sommer liegen wir also im Schnitt bei mind. 35 Jahren. 🙂

Es stimmt jedoch nicht, dass kurze Taktzeiten die Arbeitszahlen der Wärmepumpe stark schädigen. Mal abgesehen von häufigen Vorläufen der Solepumpe, die nutzlos Strom verbrauchen, läuft die Erdwärmepumpe am Anfang des Heiztaktes dank höherer Soletemperatur effizienter als zum Ende des Heiztaktes. Es spricht also vor allem der Kompressorverschleiß für längere Taktzeiten.

Sehr kurze Taktzeiten (etwa häufiger als 1 Start pro Stunde  – man spricht vom „Takten der Wärmepumpe“) sind aber ein Zeichen davon, dass im System etwas nicht stimmt. Die Wärmepumpe kann überdimensioniert sein oder man verwendet eine „zu eng“ eingestellte Einzelraumregelung oder man hat einen falsch ausgelegten Pufferspeicher oder eine hydraulische Weiche in der Hydraulik. Es können viele Gründe sein – alle sprechen für eine kleine oder große Verschwendung im Heizsystem.

Bei der Vaillant Geotherm VWS Wärmepumpe kann man die Taktzeiten mit der Einstellung des Energieintegrals für den Kompressorstart ein wenig steuern. Beim Startwert von -120°min hatten wir 12-13 Starts pro Tag. Jetzt haben wir die Einstellung -150°min und ca. 10-11 Starts pro Tag. Und dieser Wert ändert sich praktisch nicht in Abhängigkeit von der Außentemperatur. Natürlich werden bei sinkenden Temperaturen die Pausen kürzer und die Laufzeiten länger. Ab ca. +10°C gibt’s auch weniger Starts.

Kompressor Start ab - Einstellung der VWS
Kompressor Start ab - Einstellung der VWS
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Die Wärmepumpe schlägt sich durch den Winteranfang

Unsere Vaillant VWS Wärmepumpe schlägt sich erfolgreich durch den heftigen Winteranfang. Die genauen Statistiken der letzten zwei Wochen zeigen viel Interessantes. Es ist klar, dass die tägliche Betriebsdauer und die Menge der Heizwärme direkt von der durchschnittlichen Außentemperatur abhängt, während die Wärmemenge fürs Warmwasser relativ konstant um 4 kWh täglich pendelt (je nach Anzahl der Aufladungen). Aber auch die Arbeitszahl (Energieoutput durch -einsatz) im Heizbetrieb sinkt deutlich mit den fallenden Außentemperaturen wegen steigenden Vorlauftemperaturen. Bei Warmwasserzubereitung liegt die Arbeitszahl bei bescheidenen ca. 2,5. Unser Soleeintritt liegt am Ende des Heiztaktes bei 6°C, was nach einer Kältewoche gar nicht schlecht ist.

Eine weitere Erkenntnis: Die Anzahl der Starts des Kompressors verändert sich mit der Außentemperatur kaum und pendelt um 12 Starts pro Tag (je nachdem wie die EVU-Sperrzeiten einschneiden). Darauf hat wohl nur die Einstellung des Energieintegrals (EI) für den Kompressorstart von -120°min den Einfluss.  Man könnte den Kompressor etwas schonen, wenn man das EI z.B. auf -150°min verändert. Dann startet der Kompressor etwas seltener. Ich weiß jedoch nicht, ob und wie sich das auf die Arbeitszahlen auswirkt.

Es war beruhigend festzustellen, dass am bisher kältesten Tag (2. Dezember 2010 mit  -6,2°C im Schnitt) unsere Wärmepumpe nur 13 Stunden und 7 Minuten gelaufen ist. Das heißt, wir haben noch fast 9 Stunden Reserve (2 Stunden pro Tag sind Sperrzeiten). Ich vermute, auch bei ganztägig -10°C ist noch mehr als genug drin. Die Dimensionierung unserer Wärmepumpe ist daher auf keinen Fall zu groß. Gut, dass wir die kleine 5,9 kW Wärmepumpe genommen haben.

Vaillant VWS bei fallenden Temperaturen
Vaillant VWS bei fallenden Temperaturen
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Heizen im Sommer

Langsam wird es doch endlich etwas wärmer. Ich habe mich gefragt, ob ich die Wärmepumpe irgendwie manuell in den Sommerschlaf schicken soll, so dass sie nur noch Warmwasser produziert, oder passiert das automatisch. Es gibt bei Vaillant VWS eine Einstellung „AT-Abschaltgrenze“. Da kann man angeben, bei welcher Außentemperatur die Wärmepumpe den Heizbetrieb einstellt. Ansonsten kann man an Vaillant VWS manuell nichts abschalten.

Dummerweise ist bei der AT-Abschaltgrenze vom Werk aus 22° eingestellt, so dass die Wärmepume nur an heißen Tagen wirklich einschläft. Man braucht aber spätestens schon ab 15-17° eigentlich keine Heizung mehr, es sei denn man macht die Fenster auf. Die Wärmepumpe schaltet dann auch extrem selten und kurz (nachts) die Heizung an, da nur sehr wenig Wärme tatsächlich benötigt wird. Die Heizungspumpen laufen aber konstant durch (mit Ausnahme der Zeit für Warmwasserzubereitung, da ist die externe Heizungspumpe aus), solange AT-Abschaltgrenze nicht erreicht ist.

Deswegen habe ich eine Empfehlung aus dem Social Web aufgenommen und die AT-Abschaltgrenze auf 12° runtergesetzt. Bei gut gedämmten Gebäuden soll das voll reichen. Die paar Stunden, wo es Nachts kühler wird, gleicht der Wärmevorrat vom warmen Tag komplett aus. Erst unter 12° springt die Heizungspumpe an und die integralbasierte Vaillant-Wärmesteuerung fängt an zu rechnen. Allein durch die Abschaltung von zwei Heizungspumpen ergibt sich eine Ersparnis von ca. 120 Watt. Und der Kompressor, der nachts nicht mal kurz anspringen soll, wird auch geschont.

Außentemperatur-Abschaltgrenze runter auf 12° C
Außentemperatur-Abschaltgrenze auf 12° C
Die Pumpen sind aus, die Heizung schläft
Die Pumpen sind aus, die Heizung schläft
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