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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

Netzwerk-Anschlussverdoppler

Was kann man machen, wenn man eine Netzwerksteckdose hat und grade an der Stelle müssen zwei Geräte ins Internet? Es gibt natürlich WLAN und Powerline, die Netzwerkdosen ganz überflüssig machen. Aber nicht jedes Gerät kann das oder man braucht Zusatzausstattung. Man kann an die Netzwerkdose einen aktiven Switch hängen und dadurch X weitere Geräte anschließen. Ist ok, verbraucht aber permanent etwas Strom. Wenn man jedoch nur zwei Geräte hat, gibt’s eine weitere Option. Den Anschlussverdoppler, der manchmal auch als CAT Y-Adapter oder Y-Kabel verkauft wird.

Er macht nicht aus einer Leitung zwei, wie der Name vielleicht sagt. Der Anschlussverdoppler erlaubt einfach über ein CAT-Kabel zwei Ethernet-Leitungen zu führen (Cable-Sharing). Das ist möglich, da die Hälfte der Drähte im Netzwerkkabel nicht genutzt wird. Der Anschlussverdoppler braucht keinen Strom, muss aber immer paarweise eingesetzt werden – einer an jedem Ende der Leitung. Das erste Stück vereinigt die Signale auf ein Kabel, das zweite Stück trennt sie wieder auf normale Netzwerkdosen. Das funktioniert jedoch nur, wenn man kein Gigabit-LAN und kein PoE nutzt. Dort werden nämlich mehr Drähte gebraucht und der Trick geht nicht.

CAT-Kabel Nr. 1 wird doppelt bespielt von der FritzBox über einen Anschlussverdoppler
CAT-Kabel wird doppelt bespielt über FritzBox
Anschlussschema für Y-Kabel
Anschlussschema für Y-Kabel

 

Heizkurve der Vaillant Geotherm VWS einstellen

Die Heizkurve und die Raumsolltemperatur sind die zwei wichtigsten Einstellungen in der Wärmepumpe von Vaillant, wenn es darum geht, dass es im Haus warm wird und angenehm warm bleibt. Die Heizkurve kombiniert mit der Außentemperatur ergibt die Vorlaufsolltemperatur, die die Vaillant Geotherm versucht im Heizkreis zu halten. Wie hoch die tatsächlichen Raumtemperaturen sind, das weiß die Wärmepumpe von Vaillant nicht. Die Steuerung über die tatsächlichen Raumtemperaturen funktioniert bei der Fußbodenheizung eh nicht, dafür ist die Fußbodenheizung zu träge. Deswegen muss man der Wärmepumpe über die richtige Einstellung der Heizkurve helfen. Damit es sich dann auch in jedem Raum gut anfühlt, ist ein hydraulischer Abgleich der Fußbodenheizung unerlässlich.

Die Heizkurve unserer Wärmepumpe ist seit vielen Monaten auf 0,25 eingestellt. Und das passt. Die Steigung 0,25 heißt, dass die Vorlaufsolltemperatur um etwa 1 Grad steigt, wenn die Außentemperatur um 4 Grad sinkt. Je schlechter das Haus gedämmt ist, desto steiler muss die Heizkurve laufen. Bei modernen Häusern mit Fußbodenheizungen sind Heizkurven 0,1 bis 0,3 meist passend. Wenn es bei sinkenden Außentemperaturen im Haus kälter wird, braucht man eine steilere Heizkurve und andersrum. Ein bisschen Experimentieren lohnt sich. Eine flachere Heizkurve bedeutet weniger Vorlauftemperatur, d.h. weniger Energiebedarf und höhere Effizienz der Wärmepumpe.

Über die Einstellung der Raumsolltemperatur kann man die Heizkurve parallel verschieben. Hier gilt es eine komfortable Temperatur im Haus zu finden. Dabei beeinflusst die RaumSOLLtemperatur die RaumISTtemperatur nur mittels der berechneten Vorlaufsolltemperatur. Wie warm es im Raum tatsächlich ist, davon erfährt die VWS Wärmepumpe nichts. Raumtemperaturfühler hat sie nicht. Die Raumsolltemperatur kann man in Vaillant Geotherm VWS auch im Zeitablauf programmieren. Z.B. 1-2 Grad kälter nachts (Absenkung) oder gleich 15°C wenn man über Tage im Urlaub ist (Ferienzeiten).

21°C Raumsolltemperatur fühlen sich bei uns recht komfortabel, d.h. wir bekommen wirklich ca. 21° tatsächliche Raumtemperatur. Mit 22°C ist es noch besser. Bis 15 Uhr und ab 21 Uhr reicht jedoch auch 20°, sonst ist es nachts und vormittags unnötig warm im Haus. Dabei weiß ich noch nicht, ob diese kleine Absenkung die Raumtemperaturen wirklich beeinflusst. Nach dem subjektiven Gefühl passt das aber.

Bei neueren Versionen der Vaillant Steuerung kann man die Heizkurve auch um weniger als 1 Grad verschieben. Dafür ändert man einfach die Kalibrierung des Außensensors oder des VF2-Fühlers um 0,5K. Ansonsten ist die Vaillant Heizkurve relativ grob (siehe Bild) und macht immer die Sprünge um einen ganzen Grad. Es gibt auch Meldungen von den Nutzern der Vaillant VWS, die die Heizkurvensteuerung zugunsten einer konstanten Vorlaufsolltemperatur ganz abgestellt haben. Das scheint auch gut zu funktionieren.

Heizkurve 0,25 von Vaillant Geotherm VWS bei Raumsolltemperaturen 20°C, 21°C und 22°C
Heizkurve 0,25 von Vaillant Geotherm VWS

Warmwasser mit Wärmepumpe Vaillant VWS

Unsere Wärmepumpe Vaillant geoTherm VWS 61/2 macht neben der Heizung natürlich auch das Warmwasser für uns. Warmes Wasser wird bei uns auf Vorrat in einem 285 l Warmwassertank Vaillant geoStor VIH RW 300 gehalten. Wir haben die Warmwassertemperaturen in der Wärmepumpe momentan auf 40-46°C eingestellt. Da der Temperatursensor im Wassertank eher in der Mitte steckt, kommt oben sogar noch heißeres Wasser raus. Also die Einstellung 40-46°C reicht vollkommen fürs Duschen und Baden, sogar wenn zwei hintereinander duschen.

Um die Warmwassertemperaturen in der Vaillant VWS Wärmepumpe einzustellen, muss man vorher (warum auch immer) die Zusatzheizung aktivieren. Wer Angst hat, dass der Heizstab auch wirklich anspringen könnte, kann einen Vaillant-Installateur bitten, diesen ganz abzuklemmen oder einen mechanischen Schalter vorzuschalten. Heizstab ist nur für den absoluten Notfall gedacht, wenn z.B. der Kompressor ausfällt.

Eine Zirkulationsleitung haben wir nicht. Dass das Warmwasser beim ersten Einschalten morgens 30 Sekunden braucht, ist gewöhnungsbedürftig, aber ok. Dafür verschleudern wir nicht die Energie und die Legionellengefahr ist geringer. Der Legionellenschutz in der Wärmepumpe ist ausgeschaltet. Wenn es akut wird, tendiere ich dazu, später auf ein Frischwassersystem umzubauen.

Mit unseren digitalen Zählern stelle ich fest, dass die Warmwasserzubereitung genau so oft passiert, wie wir duschen. Dabei wird pro Duschgang ca. 2,5 kWh Wärme produziert, was bei einer Leistungszahl von 2,5 dem Stromverbrauch von ca. 1 kWh entspricht. Einmal duschen kostet also nach dem neuen evd-Tarif ca. 18,3 cent. Ein Wannenbad braucht übrigens das dreifache an Energie und kostet dementsprechend 55-60 cent (plus Wasserverbrauch natürlich), was auch noch ok ist.

Die gemessene Leistungszahl (COP) der Wärmepumpe beim Warmwasserzubereiten von ca. 2,5-2,6 ist natürlich alles andere als Top. Dabei ist unser typische Betriebspunkt B7/W52 (Sole 7°C, Vorlauf 52°C). Vaillant verspricht in der Bedienungsanleitung für noch ungünstigere B5/W55 eine bessere Leistungszahl von 2,9. Das dürfte in den Bereich der Labormärchen einzuordnen sein (wobei unklar bleibt, bei welcher Spreizung sie das gemessen haben). Je nachdem wie groß der Anteil von Warmwasser an Gesamtwärme ist, zieht Warmwasser die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe ordentlich runter. Mehr nützliche Infos dazu auf Jahresarbeitszahlen.info.

Sehr interessant fand ich auch, dass die Messungen in einem vergleichbaren Haushalt mit 2 Personen und 100 l Tank (ohne Zirkulationsleitung!) zeigen, dass fast 2/3 der Warmwasserwärme dafür verbraucht wird, die Temperaturverluste im Tank auszugleichen. Lediglich 1/3 wird für die Aufheizung des Leitungswassers gebraucht. Das heißt, ganz grob gerechnet, dass es bei einer Leistungszahl der Wärmepumpe unter 3,0 energetisch günstiger ist, das Warmwasser direkt mit einem Durchlauferhitzer (Leistungszahl = 1,0) zu erwärmen. Vielleicht nur nicht so komfortabel, dafür gibt’s aber keine Gefahr von Legionellen. Das Problem dürfte besonders die Erdwärmepumpen treffen. Die Luft-Wärmepumpen produzieren ja im Sommer fantastische Leistungszahlen fürs Warmwasser (habe ich zumindest gehört). Bei Erdwärmepumpen ist der Unterschied im Temperaturhub zwischen Sommer und Winter recht gering, die Sole bleibt ja immer bei max. 10°C. Guten Rutsch!

Hier wird das Warmwasser aufbewahrt
Hier wird das Warmwasser aufbewahrt
Was hier in der Mitte angezeigt wird...
Was hier in der Mitte angezeigt wird…
Unsere Einstellungen für Warmwasser
Unsere Einstellungen für Warmwasser
Keine effiziente Vorlauftemperatur im WW-Betrieb
Keine gute VL-Temperatur im WW-Betrieb

Andere sechsbeinige Bewohner

Im Sommer hatten rund ums Haus oft diese Käfer mit bunten Flügeln gesehen. Vor allem in der Gartenerde gab’s sie massenweise. Aber sogar jetzt im tiefen Winter krabbeln sie vereinzelt immer noch im Haus. Ich habe jetzt rausgefunden, dass es sich um eine ganz harmlose Wanzenart Rhyparochromus Vulgaris („Gemeine Bodenwanze“) handelt. Sie knabbern weder an Pflanzen noch an Möbeln und dürfen daher weiter herumkrabbeln. Eigentlich sollten sie jetzt im Winterschlaf sein.

Rhyparochromus Vulgaris krabbeln im Haus
Rhyparochromus Vulgaris krabbeln im Haus

Eingeschneit am Heiligabend

Es schneit und schneit. Gut, dass unsere Rohbau-Garage mittlerweile ein Tor bekommen hat. Leider noch ohne Antrieb, aber so können wir schon mal unsere beiden Autos darein stellen und sie bleiben endlich trocken und eisfrei. Bis zum Frühjahr wird so wohl nichts mit dem Garagenputz. Dafür braucht man durchgängig über 5°C.

Die Schneemassen machen mir vor allem wegen der flachen Terrassenüberdachung Sorgen. Sie bekam auch die Dachlavinen vom Hausdach ab und es lag heute darauf ein über 50 cm hoher Schneehügel. Ich wollte nicht ausprobieren, ob die Schneelast in der Statik ausreichend eingerechnet wurde, und habe den Schnee heute vorsichtig entfernt. Die halbe Überdachung erreicht man jetzt relativ komfortabel vom Garagendach, die andere Hälfte über eine Leiter. Vielleicht sollte ich die Überdachung einsalzen, damit der Schnee besser abtaut?

Beide Autos hintereinander in der Garage
Zwei Autos hintereinander in der Garage
Hohe Schneelast auf dem Terrassendach
Hohe Schneelast auf dem Terrassendach

Weihnachtslichter

Dieses Jahr haben wir pünktlich nach dem Totensonntag zum ersten Mal unsere Lichterketten draußen am Haus ausprobiert. Befestigt habe ich sie  einfach mit kleinen genagelten Drahtklemmen an den Sparrenenden. So sind sie komplett unterm Dach und auch eine Dachlavine, die man heutzutage erleben kann, kann ihnen nichts anhaben. Die dünnen Zuleitungsdrähte kann man problemlos im Fenster einklemmen. Auch der Stromverbrauch von ca. 40 Watt für unsere Außenketten soll uns davon nicht abhalten, sonst wäre es draußen richtig ungemütlich in dieser eiskalten Zeit. Dank den Nachbarn sieht’s bei uns im Gansdahl II trotz vielen Baustellen jetzt auch etwas weihnachtlich aus. Frohe Weihnachten!

Weihnachtslichter am eingeschneiten Haus
Weihnachtslichter am eingeschneiten Haus

Lüften im Winter

Wir haben in unserem Haus ja keine mechanische Lüftung. Dennoch bleibt die relative Luftfeuchtigkeit jetzt ein Jahr nach dem Einzug konstant bei 50-60%, was auch gut im Rahmen der empfohlenen Luftfeuchtigkeit für Wohnräume (40-60%) liegt. Lediglich morgens haben wir im Schlafzimmer knapp über 60%. Es gibt jetzt auch in den kalten Nächten nur wenig Wasser unten an der Fensterscheibe. Und es tropft im Heizungsraum kaum noch Kondenswasser vom Kaltwasseranschluss.

Letzten Winter war das noch anders. Dabei lüften wir jetzt regelmäßig nur noch im Dachgeschoss nach dem Duschen (Stoppi hilft!). Dann machen wir die Fenster im Bad und im Schlafzimmer auf und lassen es ca. 5 Minuten durchziehen. Bei etwas Wind reichen auch 2 Minuten. Ansonsten natürlich keine gekippten Fenster im Winter. Ich gehe davon aus, dass unser Haus schon weitgehend trocken ist. Entscheidend war vermutlich, dass unser Haus im Rohbau (Mai 2009) extrem wenig Niederschlagswasser abbekommen hat.

Wie ist es bei euch? Wie lüftet ihr? Was bringt ggf. die mechanische Lüftung?

Luftfeuchtigkeit mit Hygrometer messen
Luftfeuchtigkeit mit Hygrometer immer im Blick
Kondenswasser sammelt sich am Fenster
Kondenswasser sammelt sich am Fenster

Garagendecke wurde gegossen

Diese Woche wurde endlich die 22cm dicke Garagendecke gegossen. Sie ist auf eine Belastbarkeit von 2,7 MN/m² ausgelegt, was ca. 275 kg/m² entspricht. Das ist extra für die spätere extensive Dachbegrünung vorgesehen. Soweit so gut. Immer weniger bin ich jedoch von der Tatsache erfreut, dass der Garagenbau schon vor 2 Wochen abgeschlossen sein sollte.

Garagendecke wurde gegossen
Garagendecke wurde gegossen

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