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Foren
modulierendes LWWP: COP höher bei niedrigerer Geschwindigkeit?
Verfasser:
walter_321
Zeit: 23.01.2025 15:05:45
0
3810562
Hat ein LWWP einen höheren Wirkungsgrad, wenn der Kompressor langsamer läuft? Und wie viel?
Ich kann die COP-Werte für eine Teilbeladung nicht sofort finden. Gibt es die?

Walter

Verfasser:
Entropie
Zeit: 23.01.2025 15:18:38
1
3810568
Manche Hersteller veröffentlichen die. Für das Ebergielabel gibt es Teillastwerte aber nur bei bestimmten Vorlauftemperaturen.

Verfasser:
gnika7
Zeit: 23.01.2025 15:26:36
2
3810572
Es gibt einen optimalen Lastbereich bei jeder Temperatur. Leider werden Leistungsdiagramme nicht in Abhängigkeit von Last bei einer bestimmten Temperatur bereitgestellt. Deshalb kennt man den COP üblicherweise nur für fixe VLT und AT.

Allerdings kann man grob Abschätzen wie sich der COP in der Nähe des Betriebspunktes ungefähr ändert, wenn AT oder VLT sich ändern. Üblicherweise setzt man da 2,5% Effizienzverlust bzw. Gewinn pro K an. Die Näherung wird natürlich umso schlechter je weiter man von dem bekannten Betriebspunkt ist.

Was ist denn der Hintergrund der Frage? Vielleicht kann man die eigentliche Frage anders angehen.

Verfasser:
walter_321
Zeit: 23.01.2025 16:11:12
0
3810592
Zitat von gnika7 Beitrag anzeigen
Deshalb kennt man den COP üblicherweise nur für fixe VLT und AT.

Ist dieses nicht immmer in Vollast?

Verfasser:
gnika7
Zeit: 23.01.2025 16:16:26
1
3810595
Bei modulierenden WPs, Nein. Manchmal aber doch. Die VLT und die Heizleistung werden bei jedem Betriebspunkt üblicherweise angegeben. In Datenblättern wird üblicherweise der SCOP (nicht COP) bei Nennleistung angegeben.

Verfasser:
gnika7
Zeit: 23.01.2025 16:28:30
1
3810607
P.S.
In Nibe Installateuerbuch
kannst du z.B. SCOP finden. Es wird aber auch indirekt COP bei 35°C und verschiedenen AT angegeben. Auf deren Seite findest aber wiederum die zugehörigen Werte bei Volllast. Also alles etwas "nicht standardisiert".

Verfasser:
northwell
Zeit: 23.01.2025 18:30:50
1
3810673
Habe keine handfesten Daten aber schaue schonmal auf die momentanen Werte. Bei mir läuft die Panasonic WP bis ca. 60% Leistung und darunter am effizientesten, weit unter 50% wird es nicht wesentlich besser oder schlechter. Bei 80% statt 50% thermischer Leistung sinkt der COP bestimmt um 1 würde ich sagen, wenn nicht mehr. Also von 5 auf 4 beispielsweise. Unnötig hohe Frequenzen versuche ich daher zu vermeiden. Es wird je nach Modell unterschiedlich sein wo der optimale Punkt ist.

Verfasser:
MD2000
Zeit: 23.01.2025 19:25:24
1
3810710
Zitat von walter_321 Beitrag anzeigen
Hat ein LWWP einen höheren Wirkungsgrad, wenn der Kompressor langsamer läuft? Und wie viel?
Ich kann die COP-Werte für eine Teilbeladung nicht sofort finden. Gibt es die?

Walter

In den Leistungsdiagrammen von Vaillant ist der COP am besten bei niedriger Kompressordrehzahl (25%).

Verfasser:
gnika7
Zeit: 24.01.2025 09:52:40
0
3810992
Mir ist immer noch nicht klar, was das eigentliche Ziel der Frage ist... Ist es nur Interesse/Neugierde, oder soll WP-Betrieb optimiert werden, oder...?

Verfasser:
Pete1208
Zeit: 24.01.2025 10:30:58
0
3811020
Zitat von northwell Beitrag anzeigen
Unnötig hohe Frequenzen versuche ich daher zu vermeiden.
Wie willst du das denn machen? Du hast doch keinen direkten Einfluss auf die Verdichter-Drehzahl.

Die Verdichter-Drehzahl bestimmt zusammen mit der Außentemperatur die aktuelle Heizleistung der WP. Und die Heizleistung wiederum hängt vom aktuellen Wärmebedarf des Hauses ab.

Verdichter-Drehzahl runter bedeutet weniger Heizleistung der WP bedeutet weniger Temperatur im Haus ...

Verfasser:
gnika7
Zeit: 24.01.2025 10:37:28
0
3811028
Naja, theoretisch kannst du den Wärmebedarf des Hauses in 10h oder 20h generieren. Und wenn der COP bei doppelter Leistung besser ist....

Verfasser:
WestWoods
Zeit: 24.01.2025 11:12:20
1
3811058
Mit dieser Frage haben unsere südlichen Nachbarn auch schon beschäftigt. Interessant fand ich mathematische Überlegungen, Wahl "kleinere" oder "größere" WP und die in dessen Beitrag 15 verlinkten Threads.

Im selben Forum wurde irgendwo auch eine Aussage vom Hersteller M-Tec wiedergegeben. Sinngemäß war das, dass es besser sei, mal einen Takt einzulegen, als die WP permanent im untersten Modulationsbereich herumdümpeln zu lassen. Das ist aber sicher Hersteller- und Modellabhängig; die potentiell ineffizienteren untersten Frequenzen sind ja gar nicht immer freigegeben.

Als untere Grenze, ab der es merklich ineffizienter wird, wurde 25 Hz genannt, aber vermutlich ist auch das abhängig vom konkreten Modell. Nach oben, irgendwo über 60 - 70 Hz, werden wohl alle etwas ineffizienter.

Verfasser:
Effizient
Zeit: 24.01.2025 11:38:26
0
3811081
Hi,

naja, das kann man gar nicht so einfach oder pauschal sagen, Rollkolben-Verdichter sind da anders als Scroll und Digital-Scroll. Die Drehzahl alleine birgt eine Schmierungsthematik und nach oben wird immer lauter und dazwischen können auch noch im Aufbau liegende Resonanzthemen auftauchen.
Ein WP-Hersteller wird sicher bemüht sein die WP mit einem Verdichter im sweet-spot zu kombinieren, hoher COP, mittlere Drehzahl, keine Schmierungsprobleme.

Grüsse

Verfasser:
PeterAlles
Zeit: 24.01.2025 12:36:33
3
3811123
Zitat von Effizient Beitrag anzeigen

Ein WP-Hersteller wird sicher bemüht sein die WP mit einem Verdichter im sweet-spot zu kombinieren, hoher COP, mittlere Drehzahl, keine Schmierungsprobleme.[...]

Schaut man sich die vielen Threads an hier im Forum, wo sich die Leute reihenweise über ihre WPs beklagen, würde ich sagen ..

Die WP-Hersteller optimieren zu allererst ihre Umsätze und Gewinnmargen.
Den Verdichter in den "sweet-spot" zu bringen, ist wohl eher nebensächlich .. :-D

Meine Befürchtung ..

Verfasser:
brownie
Zeit: 24.01.2025 13:03:37
3
3811150
Die Panasonics mit 2 Lüftern (9 kW, 12 kW, 16 kW) haben ihren sweet spot bei ca. 35 Hz Kompressorfrequenz. Darunter wird es unmerklich schlechter, bei 19 Hz schon deutlich. Darüber wird es schnell schlechter, über 44 Hz ist nicht empfehlenswert. Eine Auswahlempfehlung: Im Bereich der Temperatur die lokal am häufigsten im Winter vorkommt unter Beachtung der dann notwendigen Vorlauftemperatur so auswählen dass der Verdichter unter diesen Bedingungen auf 35 Hz läuft.

Verfasser:
Effizient
Zeit: 24.01.2025 13:36:47
1
3811180
Zitat von PeterAlles Beitrag anzeigen
Zitat von Effizient Beitrag anzeigen
[...]

Schaut man sich die vielen Threads an hier im Forum, wo sich die Leute reihenweise über ihre WPs beklagen, würde ich sagen ..

Die WP-Hersteller optimieren zu allererst ihre Umsätze und Gewinnmargen.
Den Verdichter in den "sweet-spot" zu bringen, ist wohl eher[...]


Hallo PeterAlles,
nun es schreiben ja nicht alle Betreiber und die laienhaften Wünsche und Vorstellungen derer, die schreiben, entsprechen auch nicht immer den Marktgegebenheiten.
Beispiel: die Historie kennt keine direkte Beziehung zwischen Reglerhersteller und Einzelraumregelung, obwohl für Laien naheliegend.
So kommt es häufig vor, das Betreiber glauben, eine Veränderung der Temperatureinstellung der Wärmepumpe bewirke auch etwas bei der Einzelraumregelung und den Thermostatventilen/Stellantrieben.
Was NICHT der Fall ist, wie jeder schnell feststellt, der sich damit beschäftigt/auskennt.

So sind in meiner Erfahrung folgende Schlüsse zutreffend:
Die Wärmepumpe/der WP-Hersteller kann selbst mit TOP-Gerät keine verkorkste Hydraulik mit seinen TOP-COP/SCOP-Werten beglücken.
Energetisch schwache gedämmte Gebäude kann man mit WP heizen, effizient wird es bei hohen Vorlauftemperaturen bereits um 0°C in der Regel nicht.
Hohe Vorlauftemperaturen fordern Ihren Tribut in Preis und Lautstärke.

Nur weil etwas "geht" ist es nicht automatisch leise und günstig und klein und gefällt der Designleitung - wir warten alle noch auf den 20kW Heizwürfel im Kantenmaß 30cm mit Betriebskosten von 100 Euro im Jahr, nicht-strahlend, selbstverständlich.
So ist selbst die neudeutsche Bezeichnung sweet-spot unklar, ist dieser für den COP nicht gleich mit dem für die Lautstärke.

Guckt man sich die Geräte näher an, so findet man alles vom knapp auf Kante genähten bis zum 30% überdimensioniertem Verdichter, dem HB ist es egal.
Nicht jeder Hersteller entwickelt und baut alle Komponenten selbst und so ist selbst der
baugleiche Kältekreis eines namhaften Verdichteranbieters kombiniert mit einem anderen Verdampfer und einem anderen Regler nicht gleich "gut" von den Werten,
auch die Lüfter und deren Luftführung machen Ihren Anteil aus.
Der Gesetzgeber wäre gut beraten eine akzeptabel hohe Geräteförderung mit einen
regelmäßig anzupassendem Intervall von EEK-Label-Anpassungen zu kombinieren.
frei "Nur die harten kommen in den Garten"

Eine unabhängige Hydraulikverbesserung wie in der Schweiz bereits geschehen
und verpflichtende Nach-Schulung der Heizungsbauer zur Vermeidung von häufigen Fehlern, und schon ist man in der Spur zur Energiewende.

Dies tritt jedoch anscheinend auf soviele Lobbyistenfüße, das da nix passiert.

Gruß

Markus, der wieder nicht weiß welches Übel er am 23.Februar wählen soll.

Verfasser:
northwell
Zeit: 24.01.2025 13:37:55
0
3811181
Zitat von Pete1208 Beitrag anzeigen
Wie willst du das denn machen? Du hast doch keinen direkten Einfluss auf die Verdichter-Drehzahl.
[..]
Verdichter-Drehzahl runter bedeutet weniger Heizleistung der WP bedeutet weniger Temperatur im Haus ...

Ich habe indirekten Einfluss. Man kann die Leistung direkt über verschiedene Stellschrauben begrenzen oder die SOLL-Temperatur senken. Ich lese tatsächlich die Frequenzen direkt aus und unterbinde alles über 50Hz. Mehr Leistung brauche ich nicht.

Die Wärmepumpe hat die Angewohnheit zwischenzeitlich höher zu drehen als sie es bei mir muss, ganze Takte zwischen Abtauungen, beim Warmwasser oder weil es nachts mal grad kalt ist (merke ich im Haus kurzfristig nicht). Zudem wird sie dabei auch laut und friert schneller zu, jetzt nicht mehr.

Der Beitrag von Brownie zu den Frequenzen entspricht 1:1 meiner Beobachtung.

Verfasser:
Eddi Lang
Zeit: 24.01.2025 14:40:08
3
3811225
Zitat von walter_321 Beitrag anzeigen
Hat ein LWWP einen höheren Wirkungsgrad, wenn der Kompressor langsamer läuft? Und wie viel?
Ich kann die COP-Werte für eine Teilbeladung nicht sofort finden. Gibt es die?

Walter



Hallo Walter,

Viessmann hat in seinem Planungshandbuch mal dieses Diagramm für seine 10-kW Anlage veröffentlicht:


So ähnlich wird es auch bei anderen Herstellern aussehen. Und vermutlich wird die Kurve bei anderen Außentemepraturen auch etwas andwers aussehen.

technisch erklärbar ist:
- der Abfall bei niedrigen Drehzahlen: u.a mehr Gasschlupf bei den Scroll- und bei den Swing-Verdichtern
- der Abfall bei hohen Drehzahlen: ich tippe u.a. auf mehr Reibung.

Gruß - Eddi

Verfasser:
brownie
Zeit: 24.01.2025 16:33:54
1
3811284
Zitat von Eddi Lang Beitrag anzeigen
Zitat von walter_321 Beitrag anzeigen
[...]



Hallo Walter,

Viessmann hat in seinem Planungshandbuch mal dieses Diagramm für seine 10-kW Anlage veröffentlicht:

[Bild]


So ähnlich wird es auch bei anderen Herstellern aussehen. Und vermutlich[...]


Der Abfall bei hohen Drehzahlen geht darauf zurück, dass die Effizienz der Wärmetauscher (Verdampfer und Verflüssiger) stark sinkt. Die Flächen sind dann schlicht zu klein, vor allem beim Verdampfer.

Verfasser:
RayKrebs
Zeit: 24.01.2025 22:50:15
1
3811449
Zitat von brownie Beitrag anzeigen
Im Bereich der Temperatur die lokal am häufigsten im Winter vorkommt unter Beachtung der dann notwendigen Vorlauftemperatur so auswählen dass der Verdichter unter diesen Bedingungen auf 35 Hz läuft. [...]


Das ist natürlich auch wieder Modellabhängig. Mit nur 35Hz müsste dann doch die WP sehr überdimensioniert sein um dann noch die Bude warm zu bekommen.

Meine würde bei nur 35Hz nichts mehr großes liefern bei Minusgraden. Maximal sind 85Hz möglich.

Verfasser:
brownie
Zeit: 24.01.2025 23:10:20
1
3811458
Zitat von RayKrebs Beitrag anzeigen
Zitat von brownie Beitrag anzeigen
[...]


Das ist natürlich auch wieder Modellabhängig. Mit nur 35Hz müsste dann doch die WP sehr überdimensioniert sein um dann noch die Bude warm zu bekommen.

Meine würde bei nur 35Hz nichts mehr großes liefern bei Minusgraden. Maximal sind 85Hz möglich.


Minusgrade dürften aber nicht zu den häufigsten Tagen gehören, natürlich gibt es Regionen wo es doch so ist. Es kann auch 40 Hz oder 45 Hz sein. Vermutlich haben die kleinen Panasonics (ein Lüfter) etwas höhere optimale Verdichterfrequenzen. Es geht aber auch um den Krach und die Abtaureserve. Wenn die WP den größten Zeil ihrer Arbeitszeit vor sich hin schnurrt (optimale Frequenz) sollte es für alle Belange von Vorteil sein.

Verfasser:
walter_321
Zeit: 25.01.2025 01:19:15
0
3811484
Hier gibt es noch einige zahlen: https://www.youtube.com/watch?v=H2HlGIr7Jqs&t=391s

Verfasser:
walter_321
Zeit: 25.01.2025 01:21:37
0
3811485
Zitat von Eddi Lang Beitrag anzeigen
Zitat von walter_321 Beitrag anzeigen
[...]



Hallo Walter,

Viessmann hat in seinem Planungshandbuch mal dieses Diagramm für seine 10-kW Anlage veröffentlicht:

[Bild]


So ähnlich wird es auch bei anderen Herstellern aussehen. Und vermutlich[...]


schön ;-).
Das heisst 10-20% höhere COP als in Vollast zwischen 30-80% last.

Verfasser:
walter_321
Zeit: 25.01.2025 01:41:19
0
3811488
Zitat von gnika7 Beitrag anzeigen
Mir ist immer noch nicht klar, was das eigentliche Ziel der Frage ist... Ist es nur Interesse/Neugierde, oder soll WP-Betrieb optimiert werden, oder...?


Ich möchte unter anderem verstehen, wie gut die Hersteller ihre Arbeit gemacht haben.
Wenn der Verdampfer/Lüfter „groß“ ausgelegt ist, erwarte ich, dass es beispielsweise bei 50 % Last kaum einen Unterschied im COP gibt. Dies bedeutet, dass der Verdampfer/Lüfter bei Volllast eine maximal hohe Temperatur an den Kompressor bringen kann. Wenn der Verdampfer/Lüfter „klein“ ausgelegt ist, kann die Teillast viel effizienter sein.
Und wenn man bedenkt, dass ein großer Verdampfer/Ventilator teuer ist …
Mir ist bewusst, dass es auch andere Faktoren gibt, die den Ertrag bestimmen. Aber ich denke, dass ein großer Verdampfer/Lüfter das Wichtigste ist (auch wenn man bedenkt, dass die meisten Hersteller mit den gleichen Kompressoren arbeiten).
Und möglicherweise gilt das Gleiche auch für den Wärmetauscher auf der Wasserseite.
Und ich möchte auch ein Gefühl dafür bekommen, welche Auswirkungen es hat, wenn man das WP etwas überdimensioniert. Dadurch kann ich zwar mehr mit höheren Wirkungsgraden laufen lassen - der Nachteil ist, dass mehr Start-/Stopp-Zyklen drohen -, aber vor allem kann ich dadurch sicherstellen, dass ich die HP auch mal ein paar Stunden ausgeschaltet lassen kann, um in Zeiten, in denen Strom teuer ist, nicht zu heizen.
Oder auch: eine größere WP - von einem günstigeren Hersteller - kann einen höheren Jahresertrag haben als eine kleinere - teurere WP Hersteller - wenn sie bei hohem Effizienz länger laufen kann....

Verfasser:
walter_321
Zeit: 25.01.2025 01:46:22
0
3811489
Zitat von brownie Beitrag anzeigen
Die Panasonics mit 2 Lüftern (9 kW, 12 kW, 16 kW) haben ihren sweet spot bei ca. 35 Hz Kompressorfrequenz. Darunter wird es unmerklich schlechter, bei 19 Hz schon deutlich. Darüber wird es schnell schlechter, über 44 Hz ist nicht empfehlenswert. Eine Auswahlempfehlung: Im Bereich der Temperatur die[...]

lol ; also nur zwischen 35Hz und 44Hz...
Was heist 'nicht empfehlenswert'?

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